Двигательная активность: утомление и восстановление

В далёкие времена человеку для своего жизнеобеспечения нужно было быть сильным, быстрым, ловким. Только так он мог добывать пищу и защищаться. В естественных природных условиях человек существовал тысячи лет. В результате угрозы возникали стрессовые ситуации, которым всегда сопутствовала последующая физическая нагрузка в виде бега или борьбы. Стрессовые ситуации мобилизировали организм для преодолению предстоящей нагрузки. Возбуждение нервной системы происходило естественно в рамках физиологической и биологической разрядки и не имело никаких отрицательных последствий для организма.
Хочется отметить, что и пища человека была простой, религиозные обряды и посты выполнялись неукоснительно, а если задуматься, то это является благом. Что касается движения, оно всегда было естественной необходимостью для обеспечения жизни.
В настоящее время стрессовые ситуации не имеют разрядки в виде физической нагрузки, в связи с чем накапливаются огромные отрицательные последствия для здоровья человека, которые сопровождаются повышением артериального давления, головными болями, а в конечном итоге – болезнями.
Как утверждает известный врач кинезитерппевт профессор С. Бубновский, …боли возникают не в костях, как кажется многим, а в мышцах, связках, сухожилиях. Питательные вещества для костей поступают через мышцы, а их обмен происходит только в тех мышцах, которые работают. Если мышцы не работают, то в костях возникают дистрофические изменения». Принято считать, что это возрастное явление. По утверждению Бубновского, всё не так. Как только мышцы включаются в работу, проблемы исчезают. Вот почему человеку нужны постоянные существенные физические нагрузки, которые позволяют защитить его от стрессовых ситуаций и сохранить необходимый уровень здоровья.
Движение всегда являлось катализатором продолжительной и здоровой жизни. Известны слова французского врача Тиссо: «Движение как таковое может заменить любое лекарство, но все лечебные средства мира не в состоянии заменить действие движения». Сегодня мы можем привести множество примеров, подтверждающих эти слова, начиная от Валентина Дикуля, известного циркового артиста, получившего тяжелейшую травму, когда сила воли и физические упражнения полностью восстановили его физическую работоспособность.
Директор научно-исследовательского центра сердечно-сосудистой хирургии им. Бакулева академик Лео Бокерия, внесённый в список 100 лучших хирургов мира, в одном из интервью на вопрос, как приумножить здоровье, отметил, что определяющее значение имеет то, что заложено в детстве. Родители до 10–12 лет должны успеть привить ребёнку тягу к движению, спорту. Именно в этот период вырабатывается трудолюбие, выносливость, координация, что очень важно для работы сердца. Если человека не приучить к этому в детстве, во взрослой жизни заставить его следить за собой и своим здоровьем практически невозможно. По словам Бокерия, специалисты знаменитой кардиологической клиники братьев Мейо в США рекомендуют взрослым людям, которые никогда не занимались спортом, начинать с одного часа активной ходьбы в неделю. Через месяц продолжительность прогулок можно увеличить до двух часов. Вот так потихоньку у человека возникает потребность в физической нагрузке.
Исследованиями доказано, что двигательная деятельность является физиологической потребностью человека и всех живых организмов, она не менее важна, чем питание, сон, утоление жажды. Недостаточность или отсутствие двигательной активности отрицательно сказывается на формировании молодого организма, нормальной жизнедеятельности взрослого человека: развиваются различного рода заболевания, обнаруживается недостаточность обмена веществ, ускоряются и усиливаются процессы увядания и старения. Эти изменения особенно активизируются, если недостаточная физическая активность дополняется систематическими эмоциональными напряжениями и перенапряжениями.
Современная жизнь, связанная с автоматизацией и компьютеризацией условий труда и быта, создала условия для малоподвижного режима профессиональной деятельности и отдыха. Такой режим называется гиподинамией. Она характеризуется снижением тонуса мускулатуры, возникновением неблагоприятных физиологических процессов в организме человека, недостаточным количеством сигналов, поступающих в центральную нервную систему от рецепторов опорно-двигательного аппарата, нарушением баланса в работе нервных центров и внутренних органов, снижением потенциальных возможностей человека и, прежде всего, сердечно-сосудистой системы и физических качеств.
Регулярное выполнение физических упражнений с широкой амплитудой движений оказывает механическое воздействие на различные сосуды, проходящие через позвоночник, путём сдавливания, растягивания, массирования. Многократное их выполнение способствует сохранению эластичности стенок сосудов, увеличению их прочности, препятствует склеротическим изменениям. Что же касается воздействия физических упражнений на состояние позвоночника, оно заключается в улучшении его гибкости, подвижности, растяжимости, стабильного состояния. Следует применять также комбинированные упражнения, которые более динамичны, эффективны, эмоциональны и их с удовольствием выполняют занимающиеся.
Регулярные физические нагрузки укрепляют и омолаживают организм, создают необходимые резервные возможности. Можно заниматься разными физическими упражнениями: атлетической или ритмической гимнастикой, спортивными играми, циклическими видами спорта. Одни упражнения развивают силовые качества, другие – скоростно-силовые, третьи – общую и специальную выносливость. Японские (и не только) учёные полагают, что незаменимым средством оздоровления является ходьба. 1000 шагов в день – минимальная доза физической активности, необходимая организму человека для его оптимального жизнеобеспечения.
Для того чтобы укрепить здоровье, повысить работоспособность, увеличить свой физиологический резерв, необходимы систематические занятия различными физическими упражнениями или видами спорта. Установлено, что с возрастом физиологический резерв организма уменьшается. Уже в 30–40 лет у лиц, ведущих малоподвижный образ жизни, не занимающихся физическими упражнениями или другими видами физического труда, могут появиться признаки атеросклероза, уменьшается жизненная ёмкость лёгких, снижается мышечная сила, ухудшается координация движений, подвижность суставов, эластичность мышц, происходят другие неблагоприятные изменения.
Каждый человек должен примерно знать и оценивать «крепость» своего здоровья: какие у него кровяное давление, частота пульса, содержание сахара и гемоглобина в крови, степень одышки при нагрузке, общее состояние желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой и нервной систем. Тренировка резервов организма должна быть постепенной, но настойчивой, имеется в виду увеличение количества движений, скорости и расстояния.
Специалисты в области физиологии, спортивной медицины, педагогики призывают нас учиться у природы. Посмотрите, как работает сердце: сокращение – расслабление, активность – покой. Такой рациональный режим изобрела природа. Поэтому человек, не придерживающийся режима, подсказанного природой, быстро утомляется, теряет активность и интерес к работе, часто болеет. Избежать подобных явлений можно: переключаясь с одного вида деятельности на другой, вы невольно будете менять положение своего тела, включая в работу другие органы, когда кровь будет перераспределяться в организме, а снабжение ею в различных органах будет не одинаково.
При любой мышечной деятельность возникает утомление, характеризующееся комплексом изменений состояний различных функций организма. Чем больше степень выраженности этих изменений, в том числе чувства усталости, тем интенсивнее и продолжительнее была выполненная работа.
Таким образом, утомление – это особое состояние, возникающее как следствие работы и проявляющееся в ухудшении двигательных и вегетативных функций, понижении работоспособности и появлении чувства усталости. Это состояние имеет временный характер и исчезает через некоторое время после прекращения работы, т. е. во время отдыха до периода полного восстановления. Усталость – это субъективное проявление утомления, которое выражается в определённом эмоциональном состоянии, ощущении тяжести в работающих мышцах или группе мышц, появлении желания прекратить работу или уменьшить физическую нагрузку.
Усталость отражает физиологическое состояние систем организма человека, обеспечивающих его работоспособность и особенности физического развития, расходования и восстановления активных энергетических веществ. При интенсивной и продолжительной работе может наступить момент, когда возникает чувство усталости, усиливаемое отрицательными эмоциями, а часто и ощущение тяжести и даже боли в работающей системе организма. Степени усталости и утомления могут не совпадать по времени, что зависит от положительного или отрицательного эмоционального фона, на котором осуществляется физическая активность. Устать можно и от безделья. И наоборот: увлечённый работой человек не ощущает усталости даже тогда, когда некоторые физиологические сдвиги свидетельствуют о наступившем утомлении.
Выделяют различные признаки утомления: физиологические, психологические, медицинские и другие. С физиологической стороны развитие утомления свидетельствует о значительном сокращении внутренних резервов организма человека на менее выгодные виды режима работы. Вследствие этого изменяется темп работы, нарушается точность, ритмичность, координация движений, техника их выполнения, изменяется характер протекания психических процессов. В зависимости от конкретных условий двигательной активности на первый план в развитии утомления выходят различные факторы. Это следует понимать так, что физиологические проявления утомления зависят от характера его возникновения. Каждый вид работы (физической, умственной), связанной с напряжением внимания или процессами мышления приводит к появлению различных форм утомления.
С биологической точки зрения утомление играет определённую роль. Во-первых, ощущение усталости выполняет защитную функцию, представляя физиологическую меру против истощения. Во-вторых, процесс расходования функциональных ресурсов стимулирует интенсивность восстановительных процессов и именно этим в итоге определяется постепенное нарастание функционального потенциала под влиянием упражнений и тренировок. Повторное и не чрезмерное утомление является действенным фактором повышения функциональных возможностей организма и его работоспособности.
В целом, при физической и умственной работе утомление проявляется тем больше, чем меньше физиологические резервы организма. Поэтому у детей утомление может развиваться быстрее, чем у взрослых. При высоких нагрузках (физической и умственной деятельности) без достаточного отдыха для восстановления утомление может перейти в хроническую форму и вызвать ухудшение работоспособности и самочувствия. В этом случае важно организовать свою активность так, чтобы умственные нагрузки разумно чередовались с физическими, то есть чтобы смена деятельности стала формой активного отдыха.
Специфика физиологических процессов при различных видах двигательной активности обуславливает различную природу возникновения и протекания утомления. Существенное значение при этом имеет характер деятельности, её длительность, мощность, сложность упражнений и др. Например, при выполнении циклической работы умеренной мощности (бег, передвижение на лыжах, велосипеде, плавание с частотой пульса 130–140 ударов в минуту) основной причиной развития утомления является трудность длительного поддержания на необходимом уровне физиологических функций. При работе такой мощности, продолжительностью более 40–60 минут, уменьшается содержание сахара в крови, что может негативно повлиять на деятельность центральной нервной системы, а значительная потеря ионов натрия, калия и кальция, хлора и фосфора в крови и тканях тела ведут к понижению работоспособности и усталости.
Появлению утомления способствует перегревание организма, которое возникает при длительной умеренной работе в условиях высокой температуры и влажности окружающей среды.
Следует отметить, что утомление в процессе мышечной или умственной деятельности, не превышающее допустимых пределов, – физиологическое, а не патологическое явление, полезно для организма человека, так как представляет собой важный фактор роста подготовленности (тренированности), когда оно связано с развитием выносливости, необходимой каждому человеку. Физиологическая особенность этого явления заключается в том, что, тренируясь до наступления утомления, человек адаптируется к более высокому уровню работоспособности. В тех же случаях, когда физическая нагрузка прекращается до начала возникновения утомления, повышение работоспособности организма приостанавливается. То же происходит, если физические нагрузки приводят к резко выраженному утомлению. В связи с этим при выполнении физических нагрузок спортивной или профессиональной деятельности следует избегать не утомления вообще, а лишь чрезмерного его уровня.
Важным средством борьбы с утомлением и переутомлением является рациональный режим труда и отдыха или организация в установленное время кратковременных перерывов. Такие перерывы должны устраиваться с учётом характера и длительности выполняемых двигательных или умственных нагрузок. Известно, что работа, выполняемая ритмично, примерно на 20 % менее утомительна.
Двигательная активность, как правило, сопровождается временным снижением работоспособности. После окончания работы наступает период восстановления, при котором нормализуется внутренняя среда организма, восстанавливаются энергетические запасы, различные функции приходят в состояние рабочей готовности. Эти процессы не только обеспечивают восстановление работоспособности организма, но и способствуют её увеличению.
Восстановительные процессы начинают протекать непосредственно во время мышечной работы. Примером этого являются окислительные реакции, обеспечивающие ресинтез богатых энергией химических веществ. Однако при работе процессы диссимиляции преобладают над процессами ассимиляции. Лишь при длительной мышечной активности устанавливается равновесие между расщеплением химических веществ и их ресинтезом.
В восстановительном периоде преобладают процессы ассимиляции. Они обеспечивают пополнение израсходованных при двигательной активности энергетических запасов. Сначала они восстанавливаются до исходного уровня, а затем на некоторое время становятся выше, то есть превышают исходный уровень (фаза сверхвосстановления). Если в это время не предлагается нагрузка, работоспособность вновь понижается. Вот почему необходимо соблюдать принципы и закономерности физиологических изменений в организме человека. В связи с этим повторные нагрузки целесообразно выполнять в фазу повышенной работоспособности. В этих условиях тренированность организма развивается наиболее интенсивно. Если этого не происходит, то работоспособность снижается до исходного уровня и в дальнейшем прогрессивные изменения в организме приостанавливаются.
О восстановлении работоспособности организма можно судить по восстановлению отдельных его функций, например по динамике частоты сердечных сокращений. Этот показатель определяется сразу после работы, а затем повторно, через определённые промежутки времени. Снижение частоты сердечных сокращений, установленной после работы, позволяет судить об интенсивности восстановления организма.
Выполнение длительной работы большой и умеренной мощности характеризуется медленным восстановлением дыхательных функций и энергетики. Даже у квалифицированных спортсменов энергетические траты снижаются до исходных величин очень долго – до нескольких суток. Например, у тренированных лыжников это продолжается 2–3 дня.
Изучение восстановительных процессов при развитии физических качеств (быстроты, силы, выносливости) показывает, что их восстановление происходит по-разному (и по времени, и по эффективности). Даже взаимосвязанные двигательные действия, развивающие силу и силовую выносливость, восстанавливаются в разное время. Повторность выполнения физических упражнений на занятиях должна планироваться с учётом того, что эффективность последующей работы будет больше тогда, когда утомление от предыдущей работы почти ликвидировано, а положительное воздействие ещё сохранено. Чтобы процессы восстановления протекали в нужном направлении, следует, как минимум, не мешать организму выполнять данную функцию. Например, если сходить в спортзал, поплавать в бассейне или долгое время кататься на велосипеде, то после таких двигательных действий необходимо хорошо поесть и поспать. Если израсходованная энергия и питательные вещества не восполняются, а продолжительность сна будет недостаточной, то отсутствие «свежести и бодрости» на следующий день будет закономерным исходом, а для того, чтобы после физических нагрузок организм не просто восстанавливался, а восстанавливался быстро, необходимо выполнять определённые действия.
При активной мышечной работе возникает потребность в употреблении продуктов с повышенной биологической ценностью, то есть питательные вещества в наибольшей концентрации (аминокислоты, жирные кислоты, витамины, соли и др.). Существует достаточное количество безопасных веществ природного происхождения, которые помогают нам в этом, – некоторые аминокислоты (триптофан, метионин, лезин, креатин) и другие витаминоподобные вещества.
Особое внимание необходимо уделить продуктам питания и калорийности пищи. Энергию из пищи целесообразнее извлекать из каш, овощей, фруктов, ягод, корнеплодов и молочных продуктов. Но непосредственно перед и сразу после физических нагрузок можно рекомендовать фруктовые соки и лёгкие мучные изделия. Они имеют высокий гликемический индекс, то есть быстро перевариваются и всасываются в кровь.
Сразу после физической нагрузки возникает потребность в восполнении израсходованного гликогена и так как гликоген образуется из глюкозы, то и первоочередной задачей является употребление продуктов её содержащих. А когда в кровь поступает большое количество глюкозы, поджелудочная железа выбрасывает в кровь инсулин, который способствует быстрейшему восстановлению организма.
Необходимо помнить, что употребление мучного и сладкого не должно стать привычкой. Наиболее ценными будут и другие продукты, обладающие высоким гликемическим индексом, – мёд, финики, абрикосы, морковь, кабачки, орехи. В отличие от мучных продуктов и сахара, они биологически более ценные, так как содержат много полезных комплексов (витамины, микроэлементы, органические кислоты и др.).
Восстановление запасов гликогена является предпосылкой для начала механизма восстановления других биологических структур – белков, а началом их обмена является окончание физической нагрузки. Но синтез белка является довольно энергозатратным, своеобразным ответом на нагрузку. И на этот ответ следует обращать внимание занимающимся физической активностью, а не только профессионально тренирующимся спортсменам. Желательно, чтобы продукты питания содержали и быстрые для усвоения белки: рыбу, орехи, яйца, молочную сыворотку и др.
Любой интенсивный труд немыслим без потери жидкости – то есть потения. Учитывая, что источником жидкости для пота является плазма крови, становятся понятными такие последствия, как уменьшение объёма циркулирующей крови: сгущение крови, нарушение солевого баланса. Чем это грозит? Вода – среда, в которой протекают все биохимические реакции. Для нормального их протекания не должно быть дефицита воды в биологических жидкостях (крови, лимфе, жидкости в межклеточном пространстве). Всё это нужно для того, чтобы к клеткам быстрее доставлялся кислород и питательные вещества, быстрее выводились продукты обмена веществ, восстанавливались и обновлялись ткани. Подумайте, как будет чувствовать себя человек, занимающийся любой двигательной деятельностью, который по своей неопытности и незнанию не побеспокоился о своевременном употреблении жидкости (воды). Во-первых, быстро наступает утомление, во-вторых, работоспособность восстановится значительно позже и будет происходить медленно. Пить воду следует не тогда, когда хочется, а до появления жажды, ибо жажда – признак уже наступившего обезвоживания с вытекающими указанными последствиями.
Практика показывает, что только совокупность использования педагогических, медико-биологических, психологических средств и методов может составить наиболее эффективную систему восстановления организма человека после активной двигательной нагрузки.
Валентин Киселёв,
кандидат педагогических наук, профессор кафедры физического воспитания и спорта Белорусского государственного университета;
Вячеслав Харук,
старший преподаватель кафедры физического воспитания и спорта Белорусского государственного университета;
Марьян Мазуро,
старший преподаватель кафедры физического воспитания и спорта Белорусского государственного университета

Отзывы могут оставлять только зарегистрированные пользователи.
Пожалуйста зарегистрируйтесь