Folyamatos szál stimulációval vázizom az általa kifejlesztett feszültség idővel gyengül, annak ellenére, hogy az ingerek folyamatosan rendelkezésre állnak (30.27. ábra). csökkenés izomfeszültségA korábbi összehúzódási aktivitás okozta izomfáradásnak nevezzük.
A fáradtság további jelei a rövidítés és a relaxáció sebességének csökkenése. A fáradtság kezdete és a fejlődés üteme az izomrostok típusától, valamint az izommunka intenzitásától és időtartamától függ.
Ha a fáradtság kezdete után az izom nyugalomba kerül, különösen aktív, akkor az ingerek újrakezdésével visszahúzódni képes (30.27. Ábra). Ennek oka a tejsav eltávolítása és az izom energiatartalmának megújulása. A gyógyulás sebességét az előző tevékenység időtartama és intenzitása határozza meg. néhány izomrostok folyamatos stimulációval gyorsan kimerülnek, de rövid pihenő után is gyorsan felépülnek. Az ilyen típusú fáradtságot (nagyfrekvenciás fáradtság) nagy intenzitású rövid távú gyakorlatok kísérik, például egy nehéz teher emelésekor. Ezzel szemben az úgynevezett alacsony frekvenciájú fáradtság viszonylag lassan alakul ki hosszabb, nem túl intenzív testmozgással, ciklikus kontrakciós és relaxációs periódusokkal (például hosszú távolság futásakor); ezt követően sokkal hosszabb, gyakran akár 24 órás pihenésre van szükség az izmok teljes helyreállításához.
A fáradtság azzal magyarázható, hogy egy energia donort - ATP-t költenek. Megállapítottuk azonban, hogy az izomban az ATP-tartalom a fáradtság után nem sokkal alacsonyabb, mint a nyugalomban, és egy ilyen csökkentés nem elegendő a keresztirányú hidak munkaciklusának megzavarásához. Ha az izom fáradtság nélkül tovább zsugorodik, akkor az ATP koncentrációja kritikus szintre eshet, amikor a keresztirányú hidak stabilan kapcsolódnak (merev konfiguráció) és az izomrostok megsérülnek. Ezért az izomfáradás védő mechanizmusként jelenhet meg, amely megakadályozza a merevség kialakulását.
Sok tényező játszik szerepet a csontváz izomfáradásának kialakulásában. Nagy intenzitású, rövid távú testgyakorláskor a fáradtság elsősorban azért merül fel, mert a keresztirányú T-csövek mentén az izomrost mélységébe zavarodnak az akciópotenciálok, és a Ca2 + már nem szabadul fel a sarkoplazmás retikulumból. A vezetőképesség e megsértése annak a ténynek a következménye, hogy a K + -ionok fokozatosan felhalmozódnak egy kis térfogatú T-tubulusba minden egymást követő akciós potenciál után; Ennek eredményeként a T-cső membránja részlegesen depolarizálódik, és végül abbahagyja az akciós potenciál megvalósítását. Pihenéskor a membrán ingerlékenysége gyorsan helyreáll a felhalmozódott K + -ionok diffúziója miatt a T-csövekből.
Az alacsony intenzitású, hosszú távú testmozgás során számos folyamat hozzájárul a fáradtsághoz, és egyiket sem lehet felismerni a fő okaként. Az egyik nagyon fontos tényező a tejsav felhalmozódása. Mivel a fehérjemolekulák konformációja (és ennélfogva aktivitása) alapvetően függ a H + -ionok citoplazmatikus koncentrációjától, az intracelluláris közeg savasságának növekedése befolyásolja az izomfehérjék - aktin, miozin, valamint a Ca2 + felszabadulásában részt vevő fehérjék - szerkezetét. Az izomrostok állapotának helyreállítása érdekében a fáradtság alatt megváltozott proteinek helyett új fehérjék szintézisére van szükség. És végül, egy másik tényező az izom-glikogén fogyasztása; ennek a fontos energiacsökkentő forrásnak a csökkenése összefüggésben van a fáradtság kezdetével, bár az ATP kimerülése nem a végső oka a fáradtságnak.
Teljesen más típusú fáradtság létezik: nem az izomban, hanem az agykéreg bizonyos területein alakul ki, amelyek ugyanakkor nem adnak izgalmas jeleket a motoros idegsejteknek. A folyamat neve
fáradtegy sejt, szerv vagy az egész szervezet hatékonyságának ideiglenes csökkenését nevezik, amely a munka eredményeként jelentkezik és pihenés után eltűnik.
Ha hosszú ideig izgatott izomzatot ritmikus elektromos ingerek által felfüggesztett terheléssel, akkor összehúzódásainak amplitúdója fokozatosan csökken, amíg nullára nem ér. Az így kapott görbét kimerülési görbének nevezzük.
A fáradtság alatti összehúzódás amplitúdójának változásával együtt növekszik a rejtett rejtett periódus és növekszik az irritáció és a kronaxi küszöbértéke, azaz az ingerlékenység csökken. Ezek a változások nem közvetlenül a munka után jelentkeznek, hanem egy idő után, amely alatt megnövekszik az egyes izmok összehúzódásainak amplitúdója. Ezt az időszakot nevezik bejáratási időszaknak. További hosszan tartó irritáció esetén az izomrostok kimerültsége alakul ki.
A testből izolált izmok munkaképességének csökkenése hosszan tartó irritáció során két fő okból származik: az egyik az, hogy a metabolizmusok (különösen a tejsav, foszforsav stb.) Felhalmozódnak az izomban a összehúzódások során, amelyek nyomást gyakorolnak az izomteljesítmény. Ezeknek a termékeknek, valamint a kálium-ionoknak a szálaiból kifelé diffundálódnak a pericellular térbe, és nyomásuk van az ingerlékeny membrán akciós potenciáljának létrehozására.
Ha egy Ringer-oldatba helyezett izolált izom teljes fáradtságot okoz hosszan tartó irritáció révén, akkor elegendő a mosó folyadékot megváltoztatni az izmok összehúzódásainak helyreállítása érdekében.
Az izolált izom fáradtságának másik oka az energiatartalék fokozatos kimerülése. Az izolált izom elhúzódó munkája következtében a glikogéntartalékok hirtelen csökkenése következik be, amelynek eredményeként az ATP és a redukcióhoz szükséges kreatin-foszfát-szintézis folyamata megszakad.
A neuromuszkuláris készítmény fáradtságát a következő okok okozzák. Az ideg hosszan tartó irritációja esetén az idegrendszeri átvitel megsértése sokkal az izom előtt kialakul, és még inkább az ideg a fáradtság miatt elveszíti a gerjesztési képességét. Ez azzal magyarázható, hogy a hosszan tartó irritációval járó idegvégződésekben a „készített” mediátor ellátása csökken. Ezért a szinapszisban az egyes impulzusokra válaszul felszabaduló acetilkolin részei csökkennek, és a posztszinaptikus potenciál alsó küszöbértékre csökken.
Ezzel együtt az ideg hosszan tartó irritációjával fokozatosan csökken az izomrostok posztszinaptikus membránjának az acetilkolinnal szembeni érzékenysége. Ennek eredményeként a véglemez potenciáljának értéke csökken. Amikor amplitúdójuk egy bizonyos kritikus szint alá esik, az izomrostban fellépő akciós potenciálok megjelenése megszűnik. Ezen okok miatt a szinapszis gyorsabban fárad, mint az idegrostok és az izmok.
Meg kell jegyezni, hogy az idegrostok viszonylag fáradtak. Először N.E. Vvedensky kimutatta, hogy a levegőben lévő ideg sok órán keresztül (kb. 8 óra) megőrzi a gerjesztést, még folyamatos irritáció esetén is.
Relatív fáradtságaz ideg részben attól a ténytől függ, hogy az ideg viszonylag kevés energiát tölt el, amikor izgatott. Ennek következtében az idegben az újraszintézis folyamata képes fedezni annak viszonylag alacsony költségeit a gerjesztés során, még akkor is, ha ez a gerjesztés több órán keresztül tart.
Meg kell jegyezni, hogy az izolált vázizom fáradtsága közvetlen irritációjával laboratóriumi jelenség. In vivo az izom-csontrendszer fáradtsága hosszan tartó használat során összetettebb formában alakul ki, és nagyobb számú tényezőtől függ.
1. A testben az izom folyamatosan ellátódik a vérrel, ezért bizonyos mennyiségű tápanyagot (glükózt, aminosavakat) kap vele, és felszabadul az anyagcseréből, amely megzavarja az izomrostok normál működését.
2. Az egész szervezetben a fáradtság nem csak az izomban zajló folyamatoktól függ, hanem az idegrendszerben kialakuló folyamatoktól is, amelyek részt vesznek a motoros aktivitás kezelésében.
Például a fáradtságot mozgások diszkoordinációja kíséri, sok olyan izom gerjesztése, amely nem vesz részt a munka elvégzésében.
A fáradtság a munkaképesség átmeneti csökkenése vagy csökkenése, azaz a korábbi munka eredménye. A test izomjának fáradtsága a vérkeringés körülményei között nem csak a hosszú munka nagysága függ, hanem a gerjesztő hullámok számától is, amelyek hozzá érkeznek, és összehúzódást okoznak. Az irritáció azonos gyakoriságával és más azonos feltételek mellett a fáradtság korábban jelentkezik, nagyobb izomterheléssel. Ugyanazon terhelés és más egyenlő feltételek mellett a fáradtság korábban jelentkezik, gyakrabban irritációval. A munka elején a kontrakciók magassága növekszik, majd a fáradtság jelei a kontrakciók magasságának fokozatos csökkenése, azok időtartamának növekedése és a kontraktúra növekedése. A fáradtság kialakulása függ az anyagcserétől, a vérkeringéstől, a hőmérséklettől és más körülményektől. Minél magasabb az anyagcsere és annál jobb a vérkeringés, annál később fáradtság lép fel. Sokkal korábban fordul elő, amikor az izom összehúzódik, amelyet a terhelés izometrikus összehúzódás alatt nyújt, és később abban az esetben, ha az izom összehúzódik terhelés nélkül, tehát stressz nélkül.
Ha az izom teljes fáradtságát az elektromos áram okozta irritáció okozza, akkor az áram irányának megváltoztatása után azonnal megáll a munkaképessége. Ezt a helyreállítást az izomfehérjék és az ion eltolódások állapotának megváltozása magyarázza az áram pólusai mellett. Egy elkülönített izom csökkenti a munkáját, vagy akár leáll is, ha a glikogénellátás az eredeti mennyiség felének fele. Ezek a tények nem erősítik meg a kimerültség elméletét (Schiff, 1868), amely az izomfáradtságot olyan anyagok használatával magyarázza, amelyek energiát szabadítanak fel a munkájához. Az emberi test glikogéntartalma azonban korlátozott és 300-400 g. Nagyon intenzív munka esetén 1,5-2 óra alatt elfogyasztják őket, ami a vércukorszint ilyen csökkenéséhez vezet, amelyben a munka lehetetlenné válik. A cukor szervezetbe juttatása helyreállítja hatékonyságát.
Az izommérgezés elmélete a kimerültség alatt egy speciális mérgezés során - kenotoxin (Weichardt, 1904) - megalapozatlannak bizonyult. Bizonyítékok vannak azonban arra, hogy a fáradtságot néha az izgatott struktúrák mérgezése okozza anyagcseretermékek, elsősorban foszforsav és tejsavak formációjuk idején. A maradék anyagcseretermékek eldugulják a testet, és fáradtságot okoznak - az eltömés elmélete (Pfluger, 1872).
A foszforsav és tejsavak felhalmozódása csökkenti az izmok teljesítményét. Az izolált izomrostok, az egész izomtól eltérően, sokkal később megfáradnak ugyanannyi irritáló impulzussal. Ennek oka az, hogy a végső anyagcseretermékeket gyorsabban eltávolítják belőle. Egy edzett izomban a munkáját biztosító anyagok elemzésének és szintézisének nagy felgyorsulása miatt később jelentkezik a fáradtság. Az izolált izom érének teljes kimerültségére való mosását követően, ezért a maradék anyagcseretermékek egy részének eltávolítása után ismét összehúzódni kezd annak ellenére, hogy a szénhidrátok és az oxigénellátás még nem állt helyre. Ezek a tények bizonyítják, hogy a munkaizomban képződött anyagok maradék bomlástermékei képezik annak fáradtságát.
Van egy elfojtáselmélet (M. Fervorn, 1903), amely a fáradtság fő szerepét az oxigénhiánynak tulajdonítja. Ismeretes, hogy a munka tucatnyi percet és akár órákat is igénybe vehet fáradtság nélkül, ha az oxigénfogyasztás szintje alacsonyabb, mint a munkavállaló számára biztosított ellátási határ (valódi egyensúlyi állapot). Amikor az oxigénfogyasztás eléri a maximális értéket, akkor állandó szinten lehet, de nem biztosítja a test oxigénigényét (látszólagos vagy déli egyensúlyi állapot), és a munka ebben az esetben legfeljebb 10-40 percig tarthat.
A fáradtság egy normális élettani folyamat, amely a munka leállításához vezet. A munka szünetei alatt helyreállították az izmok teljesítményét. Ezért a kis és foszforsavaknak a fáradtság kialakulásában való részvételének érvényessége nem teszi lehetővé abszurd következtetés levonását, miszerint a munka káros, mivel állítólag mérgezéshez vezet. Nem lehet azonosítani az izolált izom fáradtságát az egész szervezet fáradtságával, amelyben a fáradtság kezdete az idegrendszer és az endokrin mirigyek funkcióinak megváltozásától, valamint az anyagcserének, a vérkeringésnek és a légzésnek a központi idegrendszer szabályozásának megváltozásától függ. A fáradtság kialakulása a keringési rendszer, különösen a szív és a légzőrendszer hatékonyságának csökkenésén alapul.
Normál körülmények között, hosszabb ideig tartó fizikai munka során az gerjesztés és az izmok összehúzódása két egymással összefüggő folyamat, amelyek oxigén fogyasztásakor fordulnak elő, mivel ezeket a nagyon összetett kémiai folyamatoknak köszönhetően hajtják végre, amelyek a maradék anyagcseretermékek oxidációját eredményezik. Ezen termékek oxidációja eredményeként a fáradtság utáni izomteljesítmény helyreáll. Ezért az oxigénfogyasztás a izommunka jelentősen megnőtt. Ha az oxigént nem szállítják eléggé, akkor intenzív izommunka hiányzik az oxigén - az oxigén adóssága. A működés közbeni oxigénhiány esetén az idegrendszer funkciói csökkennek, ami a fáradtság fő oka. Az oxigén adósságát a fokozott vérkeringés és légzés miatt fizetik vissza, nem csak a munka során, hanem annak befejezése után is. Az oxigéntartalom visszafizetése csak az üzem közben képződött anyagcseretermékek teljes oxidációja és a visszanyerési folyamatok teljes befejezése után ér véget.
Egy neuromuszkuláris készítményben fáradtság alakul ki a myoneurális kapcsolat területén. A fáradtság alapvető elméletét, amely az egész szervezet központi idegrendszerének fejlődésének fő szerepét tulajdonítja, I., M, Sechenov (1902) fogalmazta meg.
Rengeteg bizonyíték van a központi idegrendszer központi szerepéről a fáradtság kialakulásában. Fáradt jön a kondicionált ingerek hatására. Amikor fáradt, fokozódik a kondicionált és feltétel nélküli reflexek gátlása. A fáradtság kialakulását az affektív impulzus beáramlása befolyásolja; az agyhoz, az érzelmekhez. A tudatos, önkéntes izomműködés fárasztóbb, mint a kénytelen, automatikus. Az agy funkcionális állapota, amely megváltozik: hipoxémiával, hipoglikémiával, hipertermiával, a metabolitok felhalmozódásával a vérben és a funkciók eltolódásával, elengedhetetlen a fáradtság kialakulásához. belső szervek, különösen a szív- és érrendszeri és légzőrendszereket.
Számomra, mint aktív életmódot irányító és testneveléssel foglalkozó személy számára, a "Élettani mechanizmusok izomfáradtság”Nagyon érdekes, mivel nagyon fontos ismerni a vonalat a test számára előnyös kreatív funkció fizikai munkája és a munka között, amely után olyan nemkívánatos jelenségek fordulnak elő, amelyek sok testrendszert károsítanak.
Ennek a munkának a célja egy részletesebb tanulmány elkészítése élettani mechanizmusok kimerültség és meghatározza:
1) Van-e különbség a fáradtság kialakulásának a képzett és képzetlen emberek között;
2) derítse ki, hogy a fáradtságban részt vevők érzelmi hozzáállása-e;
3) A kísérletek után derítse ki, hogy a központi idegrendszer vezető funkciója van-e a fáradtság folyamatában;
A fáradtság fiziológiájának kérdését gyakran veszik figyelembe a különféle sportirodalmakban. Ezt a kérdést nem találtam rosszul a N. Fomin „A motoros aktivitás fiziológiai alapjai” című könyvében. Ebben a munkában a fáradtság rövid, de egyértelmû meghatározását és fajokra osztását adom. Különösen egyetértek a szerzővel abban, hogy a fáradtság alatt azt a fiziológiai állapotot értjük, amely a test intenzív vagy elhúzódó aktivitása következtében jelentkezik, decoordinációs funkcióban és a teljesítmény ideiglenes csökkenésében nyilvánul meg. Alacsonyabb állatokban a fáradtság viszonylag lassan alakul ki, de nagyobb mélységet ér el, mint a magasabb állatoknál. A legnehezebb fáradtság az embereknél jelentkezik. Ennek oka az a tény, hogy a társadalmi tényező különleges szerepet játszik a fáradtság kialakulásában és az emberek gyógyulási folyamatainak során. A fáradtság biológiai szerepe a test időbeni védelme a kimerültség ellen az elhúzódó vagy intenzív izommunka során. A kifejezett fáradtsággal járó élettani eltolódásoknak olyan stresszreakciója van, amelyet a test belső környezetének állandóságának megsértése kísér, amely nem csökken túlzott mértékig, a test funkcionális képességeinek fokozására szolgáló eszköz. A munka domináns tartalmától függően - szellemi vagy fizikai - beszélhetünk mentális vagy fizikai fáradtságról. Az akut és a krónikus, az általános és a helyi, a látens (kompenzált) és a nyilvánvaló (nem kompenzált) fáradtságot szintén megkülönböztetjük. Az akut fáradtság viszonylag rövid távú munka esetén fordul elő, ha intenzitása nem felel meg az alany fizikai erőnlétének. Ez a szív teljesítményének hirtelen csökkenésében (szívbénulás), a központi idegrendszer és az endokrin rendszer rendszeres befolyásolásának zavara, fokozott verejtékezés és a víz-só egyensúly megsértésében nyilvánul meg. A krónikus fáradtság a munka utáni nem megfelelő gyógyulás eredménye. Krónikus fáradtság esetén elveszik az új motoros készségek elsajátításának képessége, csökken a test betegségekkel szembeni munkaképessége. A hatalmas izomcsoportokkal foglalkozó fizikai munkából származó fáradtságot általánosnak nevezik. Az általános fáradtságot a központi idegrendszer szabályozó funkciójának megsértése, a motoros és autonóm funkciók koordinációja, a mozgásminőség feletti akaratszabályozás hatékonyságának csökkenése jellemzi. Az általános fáradtságot az autonóm funkciók rendellenességei kísérik: megnövekedett pulzus, csökkent pulzusnyomás, csökkent pulmonális szellőzés. Szubjektív szempontból ezt éles bomlásnak, légszomjnak, szívdobogásnak, munkaképtelenségnek érezzük. Amikor az egyes izomcsoportokra eső túlzott terhelés az ún. Helyi fáradtság alakul ki. Az általános fáradtsággal ellentétben a helyi fáradtság nemcsak a központi vezérlőberendezést, hanem a mozgások szabályozásának helyi szerkezeti elemeit érinti: a motoros idegek, az idegrendszeri szinapszis szempontjából. A gerjesztés neuromuscularis átvitelének megsértése jóval azelőtt alakul ki, hogy maguk az aktorok már nem működnek rendesen. Az presinaptikus membránban az acetilkolin mennyisége csökken, amelynek eredményeként a posztszinaptikus membrán akciós potenciálja csökken. A hatásos idegjel részleges elzáródása van, amelyet az izom továbbít. Az izom összehúzódó funkciója romlik. A fáradtság kialakulásának lappangó, kompenzált szakaszában magas munkaképességet tartanak fenn, amelyet akaratos megerősítések támogatnak. De a munka jövedelmezősége csökken. Folytatása kompenzálatlan, nyilvánvaló fáradtságot okoz. A kompenzálatlan fáradtság fő jele a teljesítmény csökkenése, amikor a belső szervek és a motoros készülék működése gátolt. Gátolva van a mellékvese funkció, csökken a légúti enzimek aktivitása, az anaerob energiacserék intenzív folyamata az alul oxidált termékek felhalmozódásához és a vér tartalék lúgosságának csökkenéséhez vezet. A teljesítmény súlyos csökkenése esetén, amikor fizikailag lehetetlen folytatni a munkát, a sportoló visszautasítja azt (lemond, leáll az edzésről).
A képzési folyamat racionális felépítése lehetetlen a fáradtság kialakulásának mechanizmusainak alapos megértése nélkül. A fáradtság központi idegi elméletének megjelenése I.M.Sechenov nevéhez fűződik. Az egész szervezet fáradtsága elsősorban a központi idegrendszerben fordul elő. Ezenkívül az agykéreg magasan differenciált sejtjei sebezhetőbbek. A gátlás egy univerzális mechanizmus, amely megvédi az idegrendszert, és ezen keresztül az összes szervet és szövetet a kimerüléstől, amelynek eredményeként a test elveszíti életerőjét. IP Pavlov kimutatta, hogy a fáradtság és a gyógyulás ugyanazon folyamat két oldala. Az arányuk az aktív állapot vagy a zsírszerkezet csökkent aktivitására való áttérés alapja. G. V. Folbot kifejlesztett I. P. Pavlov gondolatai megerősítették a fáradtság fogalmának alapvető helyességét, mint olyan állapotot, amely a kimerültség és a gyógyulás folyamatainak arányától függ. Ugyanakkor serkenti a helyreállítási folyamatokat, és minél magasabb a helyreállítási arány, annál gyorsabb a fáradtság. A modern elképzelések szerint a sejtek, elsősorban az ATP, energiaanyagának kimerülése szerkezeti nyomot hagy a sejt genetikai berendezésében. Az ATP hiány stimulálja a mitokondriumok fehérje tömegének növekedését, és a visszacsatolás elve szerint növeli az ATP termelést a munka során és a gyógyulási időszakban. Ennek eredményeként növekszik az ilyen típusú terheléshez való alkalmazkodás. A megengedett határértékeket meghaladó kimerültség az alkalmazkodás lebontását eredményezi a túlmunka képének kialakulásával.
A fáradtság modern elképzelései az egyes rendszerek működés közbeni funkcionális változásainak sokféleségére és kétértelműségére vonatkozó ötletekből állnak. A munka jellegétől, intenzitásától és időtartamától függően a fáradtság kialakulásának vezető szerepe a különféle élettani rendszerekben lehet. A humorális szabályozási rendszer változása vezethet a fáradtság fő tényezőivé az érzelmi stresszhez kapcsolódó intenzív izommunka során. Az elhúzódó fárasztó munka és az energia határköltsége mellett a folytatott munka korlátozhatja a hypothalamus-hipofízis-mellékvese rendszer fáradtságát. A fiziológiai funkciók szabályozásának központi kapcsolatának megsértése jelentős szerepet játszhat a fáradtság kialakulásában a gyors jellegű rövid távú izommunka során. A központi idegrendszer erős áramlásának és kemorecepciós impulzusainak eredményeként felháborító gátlás (primer fáradtság) alakul ki. Az idegen impulzusok túlzott gyakorisága a végrehajtó eszközökhöz kimeríti az azokat létrehozó idegsejteket. Néhány másodperc munka után az idegközpontok labilitása csökken, ennek eredményeként csökken a gyakorlatok sebessége. Az intenzív munka időtartamát korlátozó fő tényezőnek tekintik az ATP-szintézis sebességének csökkenését az intercelluláris anyagcseretermékek felhalmozódása miatt. Az ATP viszonylag állandó koncentrációja a vázizomban fennmarad. Kiadása kompenzációs folyamatokat indít: növeli az oxidatív enzimek aktivitását. A mitokondriumokban szénhidrátok, szabad zsírsavak és aminosavak oxidálódnak. Ugyanakkor felszabadul az energia, amely az ATP-szintézishez megy keresztül, vagy a kreatin-foszfát makroenergia-kötéseiben tárolódik. Ha anaerob körülmények között dolgoznak, az ATP-szintézis a tejsav felhalmozódásával történik. A munka során az anaerob energiaforrásokra való áttérést nem csak annak intenzitása, hanem a sportoló fitneszszintje határozza meg. Minél alacsonyabb ez a szint, annál gyorsabban halad át az energiatermelés kevésbé gazdaságos módjára, annál gyorsabban alakul ki a kompenzálatlan fáradtság. Az izmokban levő többlet tejsav az oxidációs ciklus energiaképződésének elválasztásához és felhalmozódásához vezet a foszfagénekbe - ATP és kreatin-foszfátba. Ezért egy alacsony fitneszszintű sportoló sokkal korábban hajlandó megtenni a munkát, mint amikor az energiaforrások kimerülnek. A tejsav hidrogénionok forrásaként szolgál. Az izmok összehúzódó készülékében lévő feleslegük megakadályozza az aktomiozin hidak kialakulását, maga az izom összehúzódása nehéz. A glikolízist nagy teljesítményű áramforráshoz kell csatlakoztatni 20-30 másodperccel az indulás után. A felhalmozódó anyagcseretermékek ebben az esetben gátolják a lipolitikus folyamatokat és gátolják az oxidatív foszforilációt. A laktát felhalmozódása az izmokban nyilvánvalóan a fő tényező a szubmaximális erő alatt fellépő fáradtság kialakulásának.
Nagyteljesítményű munka esetén a fáradtság kialakulásának fő oka a relatív szöveti hipoxia, valamint a glikolízis-termékek fokozatos felhalmozódása és gátló hatása az izmok aerob anyagcseréjére, a motoros funkció idegszabályozó folyamataira. Első pillantásra a hipoxia fejlődése az oxigénfogyasztást korlátozó körülmények között és a glikolízis-energia felhasználására való áttérés azzal magyarázható, hogy a nagy teljesítményű és nagy teljesítményű munkavégzésnél az oxigénigény sokkal nagyobb, mint a maximális fogyasztás. A test arra kényszeríti az energia egy részét, hogy a glükóz - glikolízis anaerob bomlásából származik. Ezért a tejsav feleslegét. Mérsékelt energiával történő munkavégzéskor az energiaforrások kimerülése elsősorban a fáradtság - főként a máj és a működő izmok glikogén - kialakulásával jár. A központi idegrendszer szabályozási hatásának megsértése valószínűleg másodlagos. Az intersticiális cseretermékek felhalmozódása következtében a belső környezet kémiájában bekövetkező változások elsősorban a fiziológiai funkciók magasabb kortikális és szubkortikális szabályozói funkcióinak állapotában tükröződnek. A szabályozási mechanizmusok megsértésének ördögi köre alakul ki. Az elsődleges anyagcsere-rendellenességeket súlyosbítja a központi idegrendszer szabályozó hatásának megsértése. Az edzési folyamat irányításának egyik fontos eleme az egyes tényezők fontosságának szigorú mennyiségi értékelése a fáradtság alakulásában az izomzat meghatározott típusainál. A vezető tényező elkülönítése lehetséges a vizsgálati minták és a kutatási módszerek helyes kiválasztásával.
Az iskolás gyerekek fáradtsága gyorsabban alakul ki, mint felnőtteknél, a központi idegrendszer számos jellemzője miatt. Gyermekekben a belső gátlás folyamatait gyorsabban megsértik, különösen megkülönböztetve és késleltetve. Ugyanakkor a figyelem romlik, motoros szorongás jelentkezik, amelyet az aktivitás éles csökkenése követ el a védőgátlás kialakulása és a kérgi sejtek ingerlékenységének csökkenése következtében. A gyermekek sokáig megtagadják a munkát, mielőtt kialakulna egy olyan kritikus állapot, amely az intersticiális bomlás termékeinek felhalmozódásával és ezen túlmenően az energiaforrások kimerültségével jár. A gyermekeknek szóló osztályok nem tartalmazhatnak monoton, monoton munkát. Különböző típusú munkákat kell váltakozni, amelyek megkönnyítik a gyógyulást a kültéri tevékenységek mechanizmusa révén. Mivel a gyermekek teljesítménye az első órától az utolsóig, hétfőtől szombatig esik, napi rendszerességgel biztosítani kell a fizikai és mentális stressz megfelelő tartalmát, valamint aktiválásuk módját és módját.
Ismeretes, hogy a múlt század végétől az izomfáradás két elmélete küzd: humorális-lokalizista (vagy perifériás) és központi idegrendszer. Ez utóbbi Mosso A.-tól (1893) és I.M.Sechenov-tól (1903) származik. Ha azonban Mosso az idegrendszer szerepét látta abban, hogy vagy elfogyaszt bizonyos izomhoz szükséges anyagokat, vagy felszabadít néhány izomba mérgező anyagot, akkor Sechenov számára a kérdés az idegközpontok hatékonysága volt. Ezért anélkül, hogy tagadnánk a híres olasz A. Mosso fiziológus nagy érdemeit a fáradtság problémájának tanulmányozásában, úgy gondoljuk, hogy az új fáradtságelmélet alkotója, IM Sechenov. A központi ideg elméletet tovább fejlesztették, elsősorban a hazai fiziológusok munkáiban. Eredeti irányait négyből készítették, amelyek a „tudatos-akaratos” és az „autonóm-vegetatív” szférák (V. A. Levitsky) kölcsönhatásának sajátosságaira, a központi gátlás szerepére (L. L. Vasiliev és M. I. Vinogradov), valamint egy komplex komplex diszkoordinációjára vonatkoztak. munkafolyamatok (A. A. Ukhtomsky és D. I. Shatenshtein), az idegközpontok autonóm reflexének szerepe (K. Kh. Kekcheev).
Annak ellenére, hogy szinte az összes orosz szerző, akik a fáradtságot vizsgálták, betartották a központi idegrendszer elméletét, azt kifejlesztették és különösen nem terjesztették elő kellőképpen. Ez a humorális-lokalista nézetek széles körű elterjedéséhez vezetett az oktatási és a népirodalomban. 1950 után megkezdődött a központi idegrendszer elméletének aktív előmozdítása, és annak alapjait néha deklaratív módon fogalmazták meg, anélkül, hogy a kísérleti bázist mélyen lefedték volna, valamint az ellenfelek által felhozott érveket. Ezért helyénvalónak tűnt a fáradtság központi idegrendszerének modern alapjainak mérlegelése, különösen mivel továbbra is megjelennek olyan művek, amelyek megvédik az izomfáradás perifériás kialakulásának lehetőségét az emberekben (PA Merton, 1954; Haess K., A. Storm-Mathisen, 1955; J.). Scherrer, 1956; Yu. Danko, 1969, stb.). Íme néhány javaslat:
a) Rosenblatt szerint a tejsav felhalmozódása nem a fáradtság fő oka. Először is, még egy elkülönített készítménynél is, a tejsav vezető szerepe megkérdőjeleződik (F. Sheminsky és mások kísérletei). Másodszor, az emberekre vonatkozó megfigyelések során nem találtak összefüggést a kimerültség mértéke és a tejsav felhalmozódása között. Elég annyit mondani, hogy a maraton után a többlete nagyon kicsi.
b) A fáradtság kezdeti összeköttetése nem az izmokban, hanem az idegközpontokban található. Először is, a központi idegrendszer állapota nagymértékben befolyásolja az izmok aktivitása során fellépő teljesítményt (az érzelmek szerepe, az aktív pihenés hatása, az érzelmi irritációk hatása stb.). Másodszor, az önkéntes munka során kevesebb a fáradtság (elektromos ingerek által okozott), mint az önkéntes munka, valamint a fáradtságos akaratlan tevékenység lehetősége, amely teljesen kizárja az azonos terheléssel járó további önkéntes munkát. Egyes szerzők kísérletei (P. A. Merton, 1954; Haess K., A. Storm-Mathisen, 1955) első pillantásra ezt nem erősítették meg. Az általuk idézett anyagok átgondolt vizsgálata azonban azt sugallja, hogy a szerzők által alkalmazott elektromos stimuláció körülményei (szupramaximális tetanikus stimuláció) perifériás pesszimimumot okoznak a fáradtság miatti tényleges munkaképesség-változások elfedésére (V. V. Rosenblatt, 1961; D. Mateev, 1961). A tények arra utalnak, hogy a végrehajtó eszközök állapotának jelentős eltolódása a fáradtság ideje alatt túlnyomórészt másodlagos, és függ a szabályozó rendszerek funkcionális változásaitól, az idegközpontok állapotától.
c) A fáradtság kezdeti kapcsolata kéreg jellegű. Először is, a kortikális központok munkájában való részvétele nagyon nagy mértékben meghatározza annak fáradtságát. Minél kevesebb a munka elvégzésének tudatos irányítása és ezzel együtt nyilvánvalóan a kortikális központok energiafelhasználásának szintje, annál kevésbé fárasztó ez a munka, bár az izomterhelés jellege és a kifejtett erőfeszítések nem változnak. Ez magában foglalja a figyelemelterelést és a mozgás automatizálását a munkában és a sportban, valamint a neurológiai betegekben az akaratlan hiperkinézis alacsony fáradtságát és végül a hipnózis fokozott teljesítményét (Haas E., 1928; Shatenshtein D.I., 1939; WR Johnsos, G Kramer, 1961). Másodszor, bizonyos speciális körülmények között, proprioceptív korrekció hiányában (patológiában stb.) Egyértelműen felfedik a képzeletbeli munka fáradtságának lehetőségeit (S.V. Golman, 1935). Harmadszor, a munkaképesség jelentősen megváltozhat a kondicionált reflex tényezők hatására (N. K. Vereshchagin, V. V. Rosenblat, 1955. és mások).
d) A kortikális gátlás folyamata fontos szerepet játszik a fáradtságban. Először, a fáradtság egyértelműen megmutatja a gátló folyamatok általános növekedését a különféle analizátorokban (Bykov K. M., Krisztovnikov, N. N. Vereshchagin és mások laboratóriumainak munkái - lásd Rosenblat V. V. áttekintése, 1961). Másodszor, a fáradtságot felgyorsíthatjuk a gátlók mesterséges megerősítésével a megfelelő motoros központokban - kölcsönös (G. V. Popov, 1951), elektronikai (G. V. Popov, 1950) és egyéb hatásokkal.
Az emberi izomfáradás központi kortikális elmélete az irodalomban felhalmozott tények és ötletek szintézisének eredménye; fejlődését elősegítette Yu V. Folbort (1951) általános fiziológiás fáradtsági koncepciójának és a begyűjtött adatoknak (a teljesítményeltolódások vizsgálata kondicionált reflexiók és más tényezők hatására, klinikai és élettani megfigyelések stb.) bevonása. Ennek az elméletnek a legfontosabb rendelkezései, amelyeket részletesen megvizsgáltak V. V. Rosenblatt (1961, 1969) speciális munkáiban, amelyek a következőkből állnak: a kortikális központok a motoros berendezés legfáradtabb részei. Az ember izomfáradtsága kortikális kezdeti kapcsolattal rendelkező holisztikus folyamat; a magasabb központok hatékonyságának csökkenése a munka funkcióinak diszkoordinációjához és a végrehajtó készülékre gyakorolt \u200b\u200btelepítési hatások megváltozásához vezet. A dolgozó testületek működésének csökkenése bizonyos mértékig függhet a helyi hatásoktól, de ez elsősorban másodlagos, és a szabályozási rendszerek állapota határozza meg. Biológiai szempontból az ember izomzatának fáradtsága adaptív reakció, amely megvédi a testet a túlzott funkcionális változásoktól.
A kortikális központok fontos szerepe az edzés mechanizmusában, a legnagyobb fáradtságuk és a gyors helyreállításuk az ismételt terhelések közötti intervallumok megválasztásakor szükségessé teszi az erőforrások szuperkompenzációjának fázisát, elsősorban közvetlenül a kérgi központokban. Ez az elv indokolja az ismételt terhelések alkalmazását számos más funkció visszaállításának hiányában, ami a sportgyakorlatban igazolódott.
A felsorolt \u200b\u200bproblémák és számos más, itt nem említett feladat megoldása során természetesen a legnagyobb nehézség a kísérleti megközelítések megtalálása a megfelelő problémák kidolgozására. A természettel szembeni konkrét kérdés helyes megfogalmazása továbbra is a tudományos kreativitás első és legfontosabb eleme.
A fentiek alapján a következő feladatokat állítottuk fel ehhez a munkához:
1) Fedezze fel a fáradtság előfordulásának különbségét a wellness gyakorlatokban részt vevő és a nem résztvevő emberek között.
2) Annak felkutatása, hogy van-e összefüggés az erkölcsi hozzáállás és a kimerültség kezdetének sebessége között képzett és képzetlen egyénekben.
3) Indokolja meg a wellness gyakorlatokban részt vevő képzett és képzetlen emberek adagolási terhelését.
A célok tisztázása érdekében a következő kísérleteket végeztük, hogy nyomon kövessük a képzett és képzetlen emberek fáradtságának folyamatát. A kísérlet tárgyaként két, wellness-gimnasztikával foglalkozó csoportot toborzottunk (a formáló rendszer szerint a step reebok program, Pilates). Az 1. csoportba 22-30 év közötti nők tartoztak, akik már hosszú ideje részt vettek ebben a wellness programban 1-5 éves korig. A 2. csoportba 22-30 év közötti nők tartoztak, akik nemrég kezdtek tanulmányozni, és egy-öt egészségügyi tornaórát vettek részt. Feltételek - egy sportcsarnok, szőnyeg, zenei kíséret, a saját testének súlya kerül felhasználásra. Tárgy - testmozgás és alkalmazásuk technológiája az izomfáradás elérése érdekében. Hipotézis - a négyfejű femoris izom fáradtságának biztosítása érdekében aktiválni kell az egész test állapotát az impulzus percenkénti 120-140 ütemre történő emelésével, majd a fent említett izomot megfigyelni, amikor kimerültség fordul elő edzett és edzetlen állapotban.
A kísérlet során egy tesztelt nők egy csoportjának javasolták aerob gyakorlatok sorozatának végrehajtását tizenöt percig, a maximális vagy közepes erőhatások alkalmazásával a gyors zenéhez. Ezután megmértük az impulzust, amely percenként 120-150 ütésen belül volt. Ezután az első és a második csoport feladatait felajánlották: edzés elvégzése a négyfejű femoris izom kidolgozására egy mozdulattal egy másodpercen belül: a kiindulási helyzet a jobb lábon állt, a bal oldalon kissé meghajlott előtted, kezed az övön. 1 - félig guggolás a jobb lábon, a bal 15 fokkal felfelé. 2 - kiindulási helyzet. Az első változatban azt javasolták, hogy ezt a gyakorlatot addig végezzék, amíg az izmok „meghibásodnak”, vagyis fájdalom jelentkezik és képtelenné válik a test gyakorlása. A gyakorlat rögzítésének száma. A második változatban (már a következő leckében) ezt a gyakorlatot, az előző bemelegítés után, 60 alkalommal, azonos gyakorisággal végezték el. Feljegyeztük az egyes résztvevők által végrehajtott alkalmak számát. Az összegyűjtött eredményeket táblázatokban soroljuk fel. A kutatási eredményeket a variációs statisztikák módszerével dolgoztam fel, a hallgatói bizalmi táblázatok felhasználásával.
A tanulmányok alapján azt tapasztaltuk, hogy a fizikailag felkészült nők körében a fáradtságig eltelt idő jelentősen megnőtt a képzetlen nők körében. Ez a tény azt jelzi, hogy az izmok fáradtságát okozó, periodikusan dinamikus terhelések változásokhoz vezetnek az összes testrendszerben, azáltal, hogy fejlődik, rugalmasabbá váljon és alkalmazkodjon más természetű terhelésekhez. A 7. és 8. táblázat (lásd a függeléket) azt mutatja, hogy a kiképzett személyeknek csaknem kétszer annyi időbe telik a fáradtság elérése.
A kísérlet második verziója szerint - az „erkölcsi telepítés” gyakorlat elvégzésével - mindkét csoportban hajlamos tovább növekedni a fáradtság kezdete előtti idő. Ezt a tényt megerősítik Rosenblatt és Pavlov kijelentései, miszerint a fáradtság inkább függ a központi idegrendszer aktivitásától. Ebben az esetben az erkölcsi hangulat, megnövekedett érzelmi állapot, ritmikus zenei kíséret késleltetheti a fáradtság kezdetét.
A kísérlet alapján azt találtuk, hogy:
- Az indikátorok összehasonlító értékelésének jellemzője azt jelzi, hogy a képzett és képzetlen nők fáradtságának folyamata eltérő. A kiképzett nők jobban ellenállnak a stressznek, és a fáradtság kezdete később.
- A testnevelésben nagy jelentőséggel bír az érintettek morálja, azaz kedvező erkölcsi környezetben és egy bizonyos hangulatban az emberek sokkal nagyobb terheket tudnak elviselni.
- Amint a megfigyelések kimutatták, bizonyos izomcsoportoknál tanácsos aerob gyakorlatokat alkalmazni, így fáradtságba kerülve. Ez hozzájárul az erő és a kitartás fejlődéséhez. Az egészségjavító tornaórák vezetése során fenn kell tartani az egészséges érzelmi környezetet. Ha bizonyos gyakorlatokat adunk „hányszor” azokban a csoportokban, ahol mind edzett, mind felkészületlen emberek vesznek részt, akkor mindenkire eltérően kell megközelíteni, és felajánlani kell a gyakorlat ismétléseinek számát, amíg az izmok fáradtságának érzése meg nem jelenik, és mindenki számára különböző időpontokban jelentkezik. Ilyen módon gyorsan elérheti a fitnesz hatását anélkül, hogy a hallgatók egészségére lenne káros.
Irodalom:
- Kozlov V. I., Tupitsyn I. O. - Mikrocirkuláció az izomműködés során - Moszkva: FIS, 1982.
- N. A. Fomin, Y. Vavilov - A motoros aktivitás élettani alapjai - Moszkva: FIS, 1991.
- Zimkin N. V. - A fizikai jellemzők és módszerek a kitartás meghatározására a sportban - Moszkva: FIS, 1972.
- A magasabb ideges aktivitás fiziológiája - (Útmutató a fiziológiához) - Leningrad, 1977.
- A mozgások élettana - (Útmutató a fiziológiához) - Leningrad, 1976.
- Emberi fiziológia - (Szerkesztette: G. P. Kositsky) - Moszkva, 1986.
- Rosenblatt V. V. - A fáradtság problémája - Moszkva: Medgiz, 1961.
A fáradtság az izom erőfeszítésre való képességének ideiglenes csökkenése a korábbi fizikai aktivitás eredményeként. Ebben az esetben a kontrakció összes fiziológiai paramétere csökken: az izomerő növekedésének és csökkenésének sebessége, az izom rövidülésének sebessége, a munka és az erő. A teljesítmény csökkenése és más paraméterek mellett a legfontosabb az izom mozgásképességének kvantitatív paramétereinek megváltoztatása szempontjából. Amint az az 1. ábrán látható 2,33, a vázizom összehúzódásakor a maximális izometrikus erő folyamatosan csökken (vékony vonal) a összehúzódás kezdetétől, ami tükrözi az izomfáradás folyamatát. Izomteljesítmény (vastag vonal): az izomösszehúzódás kezdete után az ereje kezdetben növekszik, majd csökken, ha az izom nem képes fenntartani az adott munkaintenzitást.
teljesítmény
teljesítménycsökkentések
Ábra. 2.33. Az izom izgalom izometrikus és dinamikus összehúzódások során fellépő fáradtságának, kimerültségének és megszűnésének általános fogalmai.
Az izom maximális izometrikus ereje megrövidül. Összehúzódással a maximális izomerő (vékony vonal) nagyobb mértékben csökken, mint a maximális rövidítés sebessége, és a maximális izomerő (vastag vonal) nagyobb mértékben csökken, mint a két paraméter. A kontrakció ideje alatt a maximális izometrikus erő fokozatosan csökken a kontrakció kezdetétől kezdve, és az erő csökkenésének dinamikája tükrözi az izom fáradtságát. Ha egy izom aktiválódik, és elér egy olyan pontot, amely alatt nem képes tovább fejleszteni erőt, akkor az izgalma megszűnik.
Az ember általában fáradtság miatt állítja le a fizikai munkát, még mielőtt elveszíti az izom azon képességét, hogy fenntartsa a kontrakciót. A fizikai munka beszüntetése diszkomfort vagy akár fájdalom következményeként is előfordulhat, amelyek az ember fáradtságához kapcsolódnak. Ezek az érzések magasan képzett embereknél fordulnak elő, amikor a túlzott izomterhelések miatti fáradtság annak eredménye, hogy az anyagcsere- és a zsugorodási folyamatok nem képesek fenntartani az izmok összehúzódását. Képzés nélküli, fizikai erővel küzdő embereknél a fáradtság kialakulása nem az anyagcsere- és a zsugorodási folyamatok hiányának eredménye.
A fáradtság előfordulásának mechanizmusa megkülönbözteti a központi és a perifériás folyamatokat. A központi fáradtság az a folyamat, amely az izommunka során a mozgás idegrendszerének különböző szintjein zajlik, ám a fáradtság okai között ez nem haladja meg a 10% -ot. Ugyanakkor bemutatjuk az idegrostok relatív fáradhatatlanságát, amikor akciós potenciálokat hajtanak végre rajtuk. A perifériás fáradtságot az izomsejtek t-rendszerének neuromuszkuláris szinapszisán bekövetkező folyamatok okozzák, és nagy szerepet játszik az erő csökkentésében, a rövidítés és a relaxáció sebességének, valamint az izmok munkájának és erejének csökkentésében.
A perifériás fáradtság mechanizmusának fő oka a sarkolemma ingerlékenységének csökkenése. A lassú és gyors csontváz izomrostok t-rendszerének régiójában a Ca2 + -ATPáz és a Na + / Ca2 + cserélő, valamint a Na + / K + -ATOa3a cserélő található, amelynek energiáját Ca2 + ionok másodlagos aktív transzportjának végrehajtására használják a szarkolemma útján. Az izommunka során a Na + / K + -Hacoca aktivitása a leginkább csökken, ami jelentősen csökkenti az izomrostok összehúzódó tulajdonságait. A fő tényezők, amelyek csökkentik a Na + / K + -Hacoca aktivitását, az izomrost membrán mindkét oldalán lévő Na + és K + ionok koncentráció-gradiensének változása a sarcolemma t-rendszer régiójában, a membránon fellépő akciópotenciálok kialakulásának eredményeként. Tehát az izmok összehúzódásakor az extracelluláris növekszik, és a K + ionok intracelluláris koncentrációja csökken. Ugyanakkor csökken az Na + -ionok koncentrációja az izomsejtmembrán külső felületén, és növekszik a belső rész. Ez a szarkolemma depolarizációjához vezet a membránpotenciál értékéhez, amely átlagosan 60 mV. Ha a myocyták membránpotenciáljának értéke körülbelül 60 mV, az izom összehúzódási ereje több mint 20% -kal csökken. Az izom-összehúzódási erő legjelentősebb csökkenése akkor fordul elő, ha a membránpotenciál -60-55 mV-ra csökken. A membránpotenciál ezen értékével az izomrostok elveszítik ingerlékenységüket, és az izomsejtekben megszűnik az akciós potenciálok kialakulása, ezért az ember nem képes fizikai munkát végezni.
Az emberekben végzett fizikai munka során az adrenalin és a norepinefrin koncentrációja emelkedik a vérplazmában. Ezek a hormonok stimulálják a Na + / K + -Hacoca munkáját, amely hatékonyabban helyreállítja a K + és Na + ion gradiensek normál értékét a szarkolemma t-rendszerének régiójában, és ezzel megakadályozza a fáradtság kialakulását.
Az izomfáradás kialakulásában az emberekben az anyagcserének szerepe, amely korlátozza az izmok összehúzódását a fizikai munka során az energiaszubsztrátumok kimerülése és az anyagcserék felhalmozódása miatt, kiemelkedő jelentőségű. Az izomfáradás kialakulásával azonban az ATP hiányát valójában nem észlelik. Tehát a myocytákban, még a maximális önkéntes izom-összehúzódás esetén is, az ATP-tartalék nem csökken nullára, mint az izom-összehúzódású emberek esetében vagy közvetlenül a szigorú mortalitással járó ember halála után.