Изменение физиологических функций организма при развитии утомления

Изменение физиологических функций организма при развитии утомления. Нервная система.

Нервная система играет важную роль в регуляции всех происходящих в организме процессов. Управление движениями, высококоординированная связь между двигательным аппаратом и функциями вегетативных органов и систем осуществляется благодаря центральной нервной системе. В процессе тренировки и соревнований происходят отчетливые функциональные сдвиги в состоянии нервной системы, особенно при длительных нагрузках на выносливость.

Значительные изменения в состоянии нервной системы, как правило, служат наиболее ранними и постоянными объективными симптомами перенапряжения и перетренированности. Для исследования нервной и нервно-мышечной систем используют комплекс методов клинического обследования расспрос, состояние черепно-мозговых нервов, чувствительной и двигательной сфер, вегетативной нервной системы и специальные инструментальные методы электроэнцефалография, электромиография, хронаксиметрия и др Расспрос выявляет жалобы на нарушение внимания, памяти, на изменения настроения, чрезмерную утомляемость, вялость, головные боли, повышенную возбудимость, раздражительность, плохое засыпание, беспокойный сон. При обследовании черепно-мозговых нервов основное внимание обращают на конвергенцию содружественное движение глаз, аккомодацию сужение зрачков, ширину зрачков и их равномерность, правильность формы и реакции на свет. При исследовании чувствительной сферы устанавливается состояние болевой, тактильной и температурной чувствительности, а также мышечного чувства.

Исследование двигательной сферы включает определение сухожильных рефлексов, пробу на устойчивость в позе Ромберга, пробы на координацию.

Сухожильные рефлексы вызываются ударом по области рефлексогенной зоны при определении коленных рефлексов - у подколенной чашечки в области ее связки, а при определении рефлексов ахиллова сухожилия - пяточной кости.

Отмечается симметричность и степень живости рефлексов. Они оцениваются по трехбалльной системе высокие - 3 балла, средние - 2, низкие-1 балл отсутствие рефлексов арефлексия отмечается особо. Для определения устойчивости в позе Ромберга обследуемому предлагают встать, сдвинуть стопы носки и пятки вместе. При слабой степени атаксии заметно качание, усиливающееся, когда закрыты глаза симптом Ромберга. Для исследования состояния вегетативной нервной системы применяется проба Ашнера, отражающая возбудимость парасимпатической иннервации сердца, и ортостатическая проба, определяющая возбудимость симпатического отдела сердечно-сосудистой системы, а также исследование дермографизма.

Проба Ашнера- глазо-сердечный рефлекс. После подсчета пульса у обследуемого в положении лежа надавливают через закрытые веки на глаза достаточно сильно, но не до боли спустя 10 сек, от начала надавливания подсчитывают пульс в течение 20 сек полученную цифру утраивают, чтобы определить количество ударов в минуту.

При нормальной возбудимости парасимпатической иннервации сердца замедление пульса не превышает 4-12 ударов в минуту замедление, превышающее 12-15 ударов, указывает на повышение возбудимости блуждающего нерва. Если эта возбудимость снижена или повышена возбудимость симпатического нерва, то частота пульса не изменяется или даже увеличивается.

Глазо-сердечный рефлекс у детей и подростков обычно выражен более резко, чем у взрослых. Тренированные спортсмены, как правило, имеют резко выраженный рефлекс. Ортостатическая проба дает возможность судить о нормальной возбудимости симпатической иннервации сердечно-сосудистой системы и основана на изменении реактивности организма при переходе из горизонтального положения в вертикальное. В положении лежа у обследуемого подсчитывают пульс до устойчивых величин, измеряют артериальное давление и предлагают спокойно встать.

После этого вновь подсчитывается пульс и определяется артериальное давление. Нормально при переходе из положения лежа в положение стоя пульс в среднем учащается на 12-18 ударов в минуту, а максимальное давление повышается в среднем на 10-15 мм рт. ст. Учащение пульса более чем на 18 ударов через минуту после вставания указывает на повышенную возбудимость сердечного отдела симпатической нервной системы, на расстройство нервной регуляции сосудистой системы. Учащение пульса на 40 и более, ударов в минуту при уменьшении данных максимального давления расценивается как наихудший показатель для функциональной способности сердечно-сосудистой системы.

Дермографизм определяется путем проведения черты по коже тупым предметом в области грудной клетки. Появляется белая, красная или выпуклая красная полоса в зависимости от степени возбудимости концевых вегетативных аппаратов кровеносных сосудов. Оценка дермографизма определяется по быстроте появления этого признака, по интенсивности, цвету и длительности его. Продолжительный белый дермографизм - признак повышенной возбудимости симпатической иннервации кожных сосудов, в связи с чем при механическом раздражении происходит сужение сосудов и образуется белая полоса.

Длительный красный дермографизм обусловлен повышенной возбудимостью парасимпатического нерва механическое раздражение вызывает расширение сосудов и появляется красная полоса. При крайней степени повышения возбудимости парасимпатической иннервации сосудов появляется возвышенный дермографизм в виде отечного валика с красной каймой.

При хроническом утомлении наблюдаются вегетативные реакции - стойкий розовый иногда белый, приподнятый дермографизм, дрожание пальцев рук, ничем не оправданная потливость или, наоборот, сухость кожных покровов. Сухожильные рефлексы усилены или угнетены. Нередко отмечается полное их отсутствие. При значительном утомлении у совершенно здоровых спортсменов иногда развивается неврозоподобное состояние-неврастения, гиперстеническая и гипостеническая ее форма.

В клинической картине гиперстенической формы преобладают следующие симптомы повышенная нервная возбудимость, склонность к конфликтам с тренером, врачом, товарищами, чувство усталости и утомления, общая слабость и др. Ослабление процесса торможения сопровождается нарушением функции сна, удлинением времени засыпания и более поверхностным сном. Гипостеническая форма клинически проявляется в общей слабости, истощаемости, быстрой утомляемости, отсутствии интереса к тренировкам, апатии, нежелании заниматься данным видом двигательного режима, сонливости днем, гипореактивности, иначе - синдром истощения центральной нервной системы, астеническое состояние.

Одновременно отмечается снижение спортивных результатов или прекращение их роста. Среди многообразия клинической картины проявлений неврастении у спортсменов в большинстве случаев наблюдаются ведущие симптомы, которые особенно тягостны для спортсмена.

Из нервно-психических синдромов чаще отмечается астенический, значительно реже - фобический и ипохондрический. Из неврологических синдромов преобладают явления общей вегетативной дистонии, расстройство функций отдельных органов, чаще сердца и желудочно-кишечного тракта, явления ангионевроза и др. Несмотря на довольно редко встречающиеся симптомы навязчивого состояния, фобий, у спортсменов в состоянии перетренированности они особенно бывают тягостными, так как мешают их спортивной деятельности.

Появление фобий указывает на нарушение нормальной деятельности центральной нервной системы, ее высшего отдела - коры головного мозга, на наличие в коре больших полушарий состояния патологической инертности, застойности возбудительного или тормозного процесса. Спортсмен прекрасно сознает необоснованность своих страхов, но продолжает переживать это состояние всякий раз, когда оказывается в соответствующей обстановке на тренировке, на старте, соревнованиях. Электромиография - регистрация биотоков, возникающих в скелетных мышцах в связи с физико-химическими процессами, обусловленными клеточным обменом.

По характеру изменения биоэлектрических потенциалов судят о воздействии утомления на состояние нервно-мышечного аппарата и косвенным образом - о сдвигах в функциональном состоянии центральной нервной системы. Для регистрации биотоков мышц используют электромиографы, усиливающие мышечные токи до 1500 миллионов раз и пропускающие широкий диапазон частот от 3 до 3000 Герц. Усилитель такой системы производит запись электромиограммы ЭМГ без экранированной камеры.

Отведение потенциалов действия осуществляется с помощью электродов, которые прикрепляются коллодием или клеолом, лейкопластырем или резиновой повязкой. Один из поверхностных электродов прикрепляется на участке кожи - на двигательной точке соответствующей мышцы, второй - дистальнее на 1,5-2 см биполярное отведение или один -на двигательной точке, а другой - на какой-нибудь отдаленной монополярное отведение. Анализ изменений ЭМГ проводится по частоте колебания биотоков и их амплитуде, соотношению длительности и степени отграниченности периодов, залпов, импульсов биопотенциалов и периодов покоя.

При утомлении частота токов действия мышцы падает, соответственно увеличивается амплитуда биопотенциалов, что свидетельствует о включении дополнительных моторных единиц в двигательный акт в дальнейшем при большем утомлении наблюдается не только падение частоты, но и уменьшение амплитуды токов действия мышц. Установлено, что последовательное возрастание электрической активности напряжения дельтовидной мышцы при длительном статическом сокращении линейно во времени.

Возрастание электрической активности по мере утомления отмечено у большинства пациентов. Дыхательная система. При исследовании органов дыхания необходимо определить их функциональную способность и изменения, наступившие в результате развития состояния утомления. Для этого применяют клинические методы - расспрос, осмотр, перкуссию, аускультацию, определение жизненной емкости легких, показатели внешнего дыхания частота пульса, глубина, МОД, МВЛ, показатели тканевого дыхания O2 P . Для определения функциональной способности органов дыхания необходимо провести легочные пробы, рентгенокимографию грудной клетки, оксигемометрию.

При расспросе выявляют, нет ли жалоб. Определение ЖЕЛ позволяет глубже оценить функциональную способность дыхательной системы. Особенно ценны в этом отношении многократные измерения ЖЕЛ легочные пробы Розенталя, Шафрановского, Лебедева, а также пробы с задержкой дыхания - Штанге, Генчи. Проба Розенталя - пятикратное измерение ЖЕЛ с 15-секундными интервалами.

У здоровых людей определяются одинаковые и даже нарастающие цифры ЖЕЛ. При состояниях перетренированности или перенапряжения ЖЕЛ при повторных измерениях постепенно уменьшается. Это зависит от утомления дыхательной мускулатуры и снижения функционального состояния нейтральной нервной системы. Проба Шафрановского - определение ЖЕЛ в покое и после 3-минутного бега на месте в темпе 180 шагов в минуту.

ЖЕЛ измеряется до и сразу после бега, а затем через одну, две и три минуты в восстановительном периоде. У здоровых тренированных спортсменов она мало чаще незначительно увеличивается. При состояниях утомления после нагрузки функциональная проба ЖЕЛ уменьшается, причем чем глубже утомление, тем больше. Проба Лебедева - четырехкратное определение ЖЕЛ в покое и после тренировочной или соревновательной нагрузки с интервалами между измерениями 15 секунд.

ЖЕЛ у хорошо тренированных спортсменов обычно снижается мало, но после больших физических напряжений - значительно. Проба Штанге - с задержкой дыхания на вдохе обследуемый в положении стоя делает полный вдох, а затем глубокий выдох и снова вдох 80-90 от максимального закрывает рот и зажимает пальцами нос. Отмечается время задержки. Продолжительность задержки дыхания в большей степени зависит от волевых усилий человека. Поэтому ее фиксируют по первому сокращению диафрагмы по движению брюшной стенки. Обычно здоровые нетренированные лица способны задерживать дыхание на вдохе в течение 40-50 секунд, а тренированные спортсмены - от 60 секунд до 2-2,5 минут.

С нарастанием тренированности время задержки дыхания возрастает, а при утомлении снижается. Проба Генчи - с задержкой дыхания на выдохе. Здоровые тренированные люди, не занимающиеся спортом, могут задерживать дыхание на выдохе в течение 20-30 секунд, а здоровые тренированные спортсмены - 30-60 и даже 90 секунд.

Рентгенокимография грудной клетки - это регистрация на рентгеновской пленке многощелевым рентгенокимографом движений грудной клетки и диафрагмы при дыхании. Данные рентгенокимографии грудной клетки позволяют объективно изучить механизм и типы дыхания у спортсменов. Для тренированных спортсменов характерен удлиненный выдох. После физической нагрузки 4-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту и еще одну минуту с максимальной скоростью у хорошо тренированных спортсменов преобладают реберный 48 и смешанный 43,5 типы дыхания при этом значительно повышается амплитуда дыхательных колебаний диафрагмы сила дыхательной мускулатуры также увеличивается чаще наблюдается одноименный тип дыхания на обеих сторонах грудной клетки. У спортсменов с явлениями перетренированности, отмечавших боли в правом боку тренировке и соревнованиях без отклонений в функции сердечно-сосудистой системы и печени, после нагрузки бывает уменьшена подвижность купола и понижен тонус диафрагмы.

Оксигемометрия - бескровный длительный и непрерывный метод определения насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом.

Основная функция системы органов внешнего дыхания - насыщение артериальной крови кислородом, поэтому по данным оксигемометрии прежде всего определяют конечную результативную функцию органов дыхания. Этот метод позволяет также судить о функции кровообращения и, в известной мере, о тканевом дыхании. У здоровых людей в покое 96-98 гемоглобина артериальной крови насыщено кислородом.

Способность организма сопротивляться развитию гипоксемии при физической нагрузке зависит от функционального состояния системы органов дыхания, кровообращения и от быстроты и интенсивности включения различных приспособительных реакций, прежде всего от возможности увеличения легочной вентиляции. Умеренная мышечная нагрузка у здоровых людей не вызывает изменения уровня насыщения артериальной крови кислородом. При интенсивной же физической нагрузке возникает гипоксемия.

Ее степень прежде всего зависит от увеличения легочной вентиляции и усиления кровообращения. Для тренированных спортсменов характерны энергичные и эффективные реакции и хорошо сочетанное увеличение легочной вентиляции и легочного кровообращения. Поэтому дозированные умеренные физические нагрузки вызывают у них значительно меньшее, чем у тренированных, падение оксигенации крови. Зато во время максимальных мышечных напряжений тренированные спортсмены способны к большей работоспособности при значительном снижении оксигенации крови.

Определение МОД можно осуществить при помощи газовых часов, спирографа или по методу Дугласа-Холдена. Самый простой из них - при помощи газовых часов. Спортсмен дышит через ротовой загубник, надетый на трубку с клапанным устройством, отделяющим вдох от выдоха при зажатом носе. Вдох и выдох производится в газовые часы. Вначале при дыхании спортсмена некоторое время показания не учитываются, затем включается секундомер и одновременно фиксируются показания газовых часов. После 5-10 минут, в течение которых сосчитывают число дыханий в минуту, снова определяют показания газовых часов.

На основании полученных данных легко определить как МОД, так и дыхательный объем ДО . Принимать во внимание следует лишь исследования, в которых глубина вдоха и частота дыхания сосчитывается до начала испытания не изменились. Гораздо точнее определение по Дугласу - Холдену. Спортсмен через мундштук с тройником дышит наружным воздухом, выдыхая его в мешок Дугласа в течение 5-10 минут число дыханий в это время сосчитывается.

Затем объем выдохнутого воздуха измеряется пропусканием через газовые часы. В это время берут пробы воздуха, подвергающиеся газовому анализу, в аппарате Холдена. Путем соответствующих расчетов определяют не только МОД и ДО, но и поглощение кислорода в минуту, выделение углекислоты, дыхательный коэффициент, основной обмен. Спирографические исследования позволяют определить основные показатели дыхания ЖЕЛ, дыхательные объемы, МВЛ, МОД, поглощение кислорода.

Частота дыхания при состоянии перетренированности может несколько учащаться, глубина дыхания уменьшается, минутный объем дыхания умеренно повышается. Однако максимальная вентиляция легких, потребление кислорода и коэффициент использования его при состоянии утомления снижаются. Также может быть ниже коэффициент пульс дыхание. При этом восстановление идет более медленно и нередко в данном периоде МВЛ продолжает уменьшаться.

Все зависит от степени утомления - чем оно глубже, тем меньше максимальная вентиляция легких Локтев С.А. и др 1991 Кузнецова В.К. и др 1994 Кузнецова В.К. и др 19096 Исаев А.П. и др 1999 Шалдин В.И 2000 . Сердечно-сосудистая система. В определении функционального состояния сердечно-сосудистой системы широкое применение получили дозированные адекватные мышечные нагрузки функциональные пробы, в основе которых используется естественная спортивная нагрузка в виде приседаний, прыжков, бега, поднятия тяжестей, выполнения специфических физических упражнений Кочетков А.Г. и др 1991 Никитюк Б.А. и др 1991 Беренштейн Г.Ф. и др 1993 Граевская Н.Д. и др 1997 Елисеев Е.В 2001 . Наибольшее распространение во врачебно-спортивной практике получили следующие пробы 1 Проба ГЦИФКа - 60 подскоков на высоту 3-4 см за 30 секунд. 2 Проба Мартинэ-20 приседаний за 30 секунд. 3 Проба Кевдина-40 приседаний за 30 секунд. 4 Проба Котова - Дешина - 2-3-минутный бег на месте темпе 180 шагов в минуту, с подъемом бедра на высоту до положения прямого угла с туловищем. 5 Проба Летунова, состоящая из трех последовательно проводимых физических нагрузок-20 приседаний за 30 секунд время адаптации-3 минуты , 15-секундногомаксимально быстрого бега на месте с энергичной работой рук время адаптации-4 минуты и 3-минутного бега на месте в темпе 180 шагов в минуту с подъемом бедра на высоту до положения прямого угла с туловищем. 6 Проба Серкина-Иониной-дифференцированная проба на силу, скорость и выносливость. В первой части используется в качестве нагрузки подъем двухпудовой гири на высоту от пола до подбородка столько раз, сколько получится от деления веса тела испытуемого на четыре.

Выполняется нагрузка дважды.

Проба на скорость - максимально быстрый бег в течение 15 секунд с энергичной работой рук. Выполняется нагрузка дважды.

Проба на выносливость связана с задержкой дыхания. Используется ртутный манометр. Воздух выдыхается в трубку манометра, уровень ртути доводится до высоты 20 мм и максимально долго удерживается.

Повторяется трижды. Причем после второго раза предлагается выполнить 60 подскоков. Оценка после первой фазы задержка дыхания - 50-60 секунд, второй - 23-24 секунды и третьей фазы - 49-65 секунд. 7 Проба Шеллонга состоит из двух частей изменение положения тела лежа, стоя, лежа ортостатическая проба и физическая нагрузка, связанная с приседанием или восхождением на лестницу. После нагрузки спортсмен вновь укладывается на кушетку. Оценка после первой части показатели не должны отличаться от данных покоя, после второй - отмечается увеличение частоты пульса и умеренный подъем артериального давления. 8 Проба Кверга состоит из 30 приседаний за 30 секунд, максимально быстрого бега на месте в течение 30 секунд, бега на месте в течение 3 минут с числом шагов 150 в минуту, подскоки со скакалкой в течение одной минуты.

После нагрузки сразу же измеряется пульс в течение 30 секунд P1 , повторно через две Р2 и четыре Р3 минуты.

Высчитывается индекс И И длительность работы в секундах х 100 2 х Р1 Р2 Р3 Оценка если число получилось больше 105-очень хорошо, от 99 до 104-хорошо, от 93 до 98-удовлетворительно и меньше 92-слабо. 9 Проба Карлсона- бег на месте в максимально быстром темпе в течение 10 секунд, повторяется 10 раз, через 10-секундный интервал отдыха. Пульс подсчитывается перед пробой за 10 секунд, после пробы в первые 10 секунд, через 2-4 и 6 минут после упражнения. Оценка складывается из числа контактов правой стопы и частоты пульса.

Данные должны совпадать. Пульс и артериальное давление, характеризующие наиболее полно функциональное состояние сердечнососудистой системы, при утомлении претерпевают определенные качественные и количественные изменения. Пульс нередко достигает частоты 200 и более ударов в минуту. Все зависит от характера физической работы и фона утомления. Однако обычно при достаточно интенсивной нагрузке пульс учащается у тренированных лиц в пределах 150-180 ударов. Рациональность увеличения сердечного ритма при выполнении физических упражнений рассматривается в связи с так называемой критической частотой пульса.

Она определяется по той минимальной длительности сердечного цикла, дальнейшее укорочение которого ведет к уменьшению эффективности сердечного сокращения. В ряде исследований, проведенных на спортсменах в состоянии острого утомления, было отмечено учащение пульса по сравнению с состоянием покоя больше чем в 1,5-2 раза. По мере ухудшения общего состояния нарастание утомления ритм сердечной деятельности может учащаться, урежаться или оставаться прежним.

Нередко наблюдаются различного рода аритмии, которые меняют свой характер в зависимости от особенностей двигательного режима. При прочих равных условиях частота сердечных сокращений и его ритм зависят от уровня тренированности, физической подготовленности и фона утомления. Выполнение одной и той же работы у хорошо подготовленных спортсменов совершается при более низком сердечном ритме по сравнению с недостаточно подготовленными спортсменами.

Оптимальная зона частоты пульса при интенсивной мышечной работе может быть принята равной 160-190 ударам в минуту. При длительной интенсивной работе на выносливость у тренирующихся начальное учащение сердцебиении может быть более выражено, чем в контрольной группе, а к концу работы иногда наблюдаются обратные соотношения. На характер и выраженность изменений сердечного ритма во время мышечной работы до утомления определенным образом влияет пол, возраст исследуемых. У юношей происходит более резкая пульсовая реакция на утомление, чем у взрослых.

Причем лабильность пульса отмечается и в состоянии покоя. У женщин частота пульса во время работы до утомления относительно увеличена. Утомление проявляется в изменении артериального давления. При оптимальном утомлении артериальное давление максимальное при физической нагрузке умеренно повышается минимальное, как правило, снижается. Вместе с тем следует заметить, что при прочих равных условиях уровень артериального давления находится в линейной зависимости от объема и интенсивности мышечной нагрузки.

У тренированных спортсменов сдвиг артериального давления менее выражен, чем у нетренированных, выполнивших ту же мышечную работу. Электрокардиография. С целью ранней диагностики сердечной формы перетренированности некоторые авторы Граевская Н.Д. и др 1997 предлагают использовать три простые пробы ортостатическую, глазосердечную и с физической нагрузкой, параллельно регистрируя электрокардиограммы.

Полученные данные позволили выявить три стадии перетренированности. Первая стадия - неврогенная. Характеризуется вегетодистонией. определяемой при помощи вышеперечисленных проб. Как правило, одна из проб вызывает патологические реакции. При глазосердечной пробе нередко возникают гетеротопный ритм, синоаурикулярные блокады с остановкой сердца в диастоле от 2 до 10 сердечных сокращений, предсердные или желудочковые экстрасистолы, интерференция с диссоциацией и другие изменения, указывающие на повышенную раздражимость вагуса или слабость синусового узла, а также на наличие в миокарде скрытых патологических очагов возбуждения.

При ортостатической пробе часто обнаруживается недостаточность нейро-сосудистой регуляции коронарного кровообращения ортостатическая гипоксия или ишемия миокарда. Проба с физической нагрузкой является особенно ценной при определении функциональной приспособляемости сердечно-сосудистой системы к нагрузкам. Вторая стадия - очагово-миогенная.

Характеризуется наличием очаговых изменений в миокарде. Третья стадия - диффузно-миогенная, с тотальным поражением сердечной мышцы и проявлением сердечно-сосудистой недостаточности. При миогенных стадиях перетренировки рефлекторные реакции сердца обычно имеют иной характер. Применение указанной триады помогает выявить ранние патологические изменения в сердце при перетренированности. При остром утомлении у тренированных спортсменов отмечается увеличение суммарного вольтажа зубцов Р, R, S и Т, что, по-видимому, связано с повышением электрической активности сердца.

B стандартных и грудных отведениях происходило уменьшение интервалов R-R, P-Q до 0,09 сек и Q-T до 0,22 сек в абсолютных цифрах и увеличение систолического показателя. Следовательно, сердце работает при значительно укороченной диастоле, что, конечно, может привести и приводит к гипоксии миокарда. Таким образом, у хорошо тренированных спортсменов при выполнении ими предельных мышечных нагрузок отмечаются выраженные сдвиги в функциональном состоянии сердца, указывающие на то, что сердечно-сосудистая система у спортсменов при остром утомлении испытывает очень большое напряжение, может наблюдаться даже относительная коронарная недостаточность. Однако эти изменения у здоровых и хорошо тренированных спортсменов носят функциональный характер и являются обратимыми.

Кровь. При утомлении увеличивается количество лейкоцитов, выявляется так называемый миогенный лейкоцитоз по Егорову с фазовыми изменениями.

Первая фаза общий лейкоцитоз до 15-25-30 , относительный и абсолютный лимфоцитоз, относительная и абсолютная нейтропения, базопения, эозинопения. При этой фазе нет сдвига формулы нейтрофилов влево, но отмечается некоторое увеличение лимфоцитов с азурофильной зернистостью. Вторая фаза наблюдается через полчаса-час после первой или непосредственно сразу же после предельной мышечной работы на высоте утомления и выражается в следующем комплексе продолжение нарастания лейкоцитоза еще на 30-40 , относительная и абсолютная нейтрофилия относительный и абсолютный лимфоцитоз всегда сдвиг формулы нейтрофилов влево относительная и абсолютная эозинофилия. всегда уменьшение лимфоцитов с азурофильной зернистостью.

Кроме того, может иметь место фазовый сдвиг в составе периферической крови иного характера Першин Б.Б. и др 19814 Аронов Г.Е. и др 1987 Антропова Е.Н. и др 1990 . Например, отмечается мышечный лейкоцитоз без сдвига формулы молодых форм лейкоцитов через 2-2,5 часа количество лейкоцитов увеличивается до 10-15000 в 1 мм3 через сутки возвращается к исходным цифрам, но без нормализации формулы крови на третьи-четвертые сутки обнаруживается лейкопения до 3500-5000 лейкоцитов в 1 мм3 со сдвигом лейкоцитарной формулы вправо.

Имеет место и лимфоцитоз. Нередко отмечается картина, указывающая на раздражение нейтрофильной системы костного мозга - от регенеративных сдвигов до гиперрегенерации и дегенерации подавленность функции костного мозга. При утомлении отмечается сравнительно высокий лейкоцитолиз.

Наблюдается резкое усиление гемолиза, меняется количество эритроцитов как в сторону понижения, так и увеличения. При утомлении может повышаться уровень гемоглобина, количество эозинофилов, больших лимфоцитов Хисамов Э.М 1991 Першин Б.Б 1994 Рыбаков В.В. и др 1995 Хребтова А.Ю 1999 . При истощающем утомлении уменьшается количество нейтрофильных лейкоцитов, а также тромбоцитов Макарова Г.А. и др 1991 Тхоревский В.И. и др 1997 . Свертывание крови.

При утомлении после максимальной физической работы свертывание крови ускоряется. Ускоряется свертывание крови и при кратковременных мышечных напряжениях. Физическое утомление характеризуется качественными сдвигами в тромбоцитарной картине. При состояниях перенапряжения и перетренированности количество тромбоцитов может увеличиваться, с резким сдвигом в сторону крупных форм. СОЭ. Впервые Д. Е. Розенблюмом в 1928 г. была сделана попытка проследить изменения скорости оседания эритроцитов СОЭ при напряженной мышечной деятельности.

Испытуемые с грузом 27 кг проходили расстояние от 5 до 20 км со скоростью 6,6 км час. Через каждые 45 минут назначался отдых продолжительностью до 15 минут. Через час после завершения похода у всех исследуемых констатировалось ускорение СОЭ. Автор отмечает, что изменение скорости оседания эритроцитов наступает за определенной гранью мышечного напряжения переход на 5 км не вызывал изменения СОЭ, тогда как переход на 20 км вызывал резкое изменение СОЭ. Кроме того, он считает, что оседание эритроцитов зависит от степени приспособленности организма к производимой работе.

У тренированных спортсменов после физических упражнений СОЭ замедляется или остается без изменений, если же ускоряется, то незначительно и быстро возвращается к исходным данным. У менее тренированных спортсменов, ослабленных или находящихся в состоянии утомления, физическая нагрузка ведет к ускорению СОЭ. После чрезмерных нагрузок ускоренная СОЭ сохраняется в течение двух-трех дней Фагоцитоз.

Сравнительно недавно врачебно-спортивная практика стала уделять внимание изучению состояния естественных защитных сил организма спортсменов при состояниях острого и хронического утомления. Из большого числа тестов, характеризующих состояние естественной резистентности организма, предложенных и разработанных в настоящее время, большое внимание отводится клеточной защитной реакции организма- фагоцитозу. Фагоцитарная активность лейкоцитов представляет собой физиологическую функцию, приобретенную в процессе эволюции.

Честь открытия и всестороннего изучения фагоцитоза как защитной реакции организма принадлежит И. М. Мечникову 1892 , труды которого составили одну из главных теоретических основ современной иммунологии. Процесс фагоцитоза состоит из трех основных фаз И. И. Мечников, 1913 положительного хемотаксиса, поглощения микроба фагоцитом и внутриклеточного переваривания. При легкой степени утомления, которое наблюдается после выполнения оптимальной физической нагрузки, отмечается двухфазное изменение фагоцитоза вначале - снижение фагоцитарной реакции, в дальнейшем - восстановление, а в отдельных случаях - даже превышение исходного уровня Совершенно по-иному ведет себя фагоцитарная активность нейтрофилов при состоянии острого утомления и хронического.

При остром отмечается более значительное угнетение, чем при хроническом перетренированности. Можно предположить, что снижение клеточной защитной реакции организма при состоянии острого перенапряжения и перетренированности связано с нарушением тонуса вегетативной нервной системы и, следовательно, с нарушением нейрогуморальной регуляции организма, поскольку эти же изменения оказывают определенное воздействие на метаболизм фагоцитов.

Быстрое восстановление фагоцитарной активности лейкоцитов у спортсменов, перенесших острое перенапряжение, и более медленное восстановление у спортсменов, перенесших состояние перетренированности, по-видимому, следует рассматривать с точки зрения некоторых общефизиологических закономерностей.

При состоянии острого перенапряжения есть чрезмерная, однократная физическая нагрузка, которая через ряд опосредованных систем приводит к значительному, чаще всего кратковременному угнетению фагоцитоза, вызывая при этом и другие изменения в различных органах и системах. При состоянии перетренированности также имеет место неадекватная функциональным возможностям спортсмена тренировочная нагрузка. Однако она менее значительна по силе, но более длительна по действию.

Возможно, этим и объясняется умеренное угнетение фагоцитарной активности лейкоцитов у спортсменов, находившихся в состоянии перетренированности, и те значительные сдвиги фагоцитарной реакции, которые наблюдаются у спортсменов при состоянии перенапряжения. Вероятно, от этого зависит и медленное восстановление фагоцитарной реакции у спортсменов с перетренированностью. Пищеварение. При глубоком утомлении отмечается индеферентное отношение к пище или полное отсутствие аппетита, расстройство стула.

Могут начинаться запоры или более частый стул, реже поносы, приступообразные боли в животе спазмы кишечника. Отмечается чувство тяжести в желудке, особенно после приема пищи. При хроническом утомлении нередко нарушается желчевыделительная функция. Отмечаются разные показатели билирубина в крови. В норме его 1,6-6,2 мг или 0,25-0,5 мг. Нарушается жиролипидный обмен, снижается альбумино-глобулиновый коэффициент. Меняется общее количество и качество белка плазмы формоловая, тимоловая и фуксино-сулемовая пробы чаще всего положительные синтетическая функция проба Квика с бензойным натрием может быть изменены водный обмен анализы мочи по Зимницкому не нарушен.

Наблюдается болевой печеночный синдром, особенно при остром утомлении, небольшое увеличение печени, иногда ее отек. Почки. При развитии состояния переутомления у спортсменов отмечается изменение функции почек. Утренняя порция мочи может быть темно-кирпичного или бурого цвета.

При кратковременном стоянии прозрачная моча быстро мутнеет и в ней появляется объемистый осадок оранжево-красного или кирпично-красного цвета. В осадке резко увеличено количество уратов. Нередко определяется белок от умеренных количеств 0,033-0,099 г до больших. Особенно часто белок в моче при утомлении наблюдается у подростков и юношей. Кроме того, в моче могут определяться цилиндры гиалиновые, зернистые, лейкоциты единичные в поле зрения, эпителиальные клетки плоские до 10-12 в поле зрения, эритроциты.

ГЛАВА 4. ФАКТОРЫ, УСКОРЯЮЩИЕ И ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ РАЗВИТИЕ УТОМЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Утомление возникает как следствие работы. Однако при некоторых условиях динамическая мышечная работа может совершаться длительное время без признаков утомления. Такими условиями являются оптимальный ритм и темп работы, оптимальная величина нагрузки и полное расслабление мышц после каждого сокращения. Для работы без устали писал И. М. Сеченов необходимо совершенно определенное соотношение между факторами работы частотой и силой движений, а также величиной преодолеваемых препятствий и продолжительностью периодов покоя. При этих условиях различные сдвиги во время мышечных сокращений полностью компенсируются восстановительными процессами во время фаз покоя, и работа протекает без признаков утомления.

Примером такой действительно неутомимой деятельности скелетных мышц является ритмическая работа дыхательной мускулатуры, совершающаяся непрерывно в течение всей жизни человека.

В спортивной практике в большинстве случаев встречаются виды мышечной деятельности, ритм, темп и напряженность которых выходят за оптимальные пределы. При этом утомление большее или меньшее, раньше или позже возникает неизбежно. Чередование работы и отдыха - необходимое условие совершенствования функциональных свойств организма Меерсон Ф.З 1986, 1993 Козырев О.А. и др 2000 . Проблема отдыха, обоснование активного отдыха. При полном пассивном отдыхе утомление после совершенной работы постепенно проходит.

Во время отдыха наиболее полно протекают все восстановительные процессы в организме, в первую очередь в нервной системе, при этом работоспособность организма, сниженная в результате совершенной работы, постепенно возвращается к исходному уровню и через какое-то время даже повышается. Сочетание работы с отдыхом - важнейшее условие здоровья. Периодический полный пассивный отдых в виде ночного сна является обязательным и незаменимым для каждого человека.

Полный отдых в большинстве случаев необходим после тяжелой длительной и напряженной работы. Однако является ложным мнение, что отдых всегда и во всех случаях должен состоять в абсолютном покое. Хорошо известно, что в ряде случаев так называемый активный отдых, т. е. не абсолютный покой, а отдых, в известной мере сопровождающийся движениями, является более действенным видом отдыха И. М. Сеченов. Указание Сеченова на роль центростремительных импульсов в снижении утомления нервно-мышечной системы согласуется с современными представлениями о процессах индукции в центральной нервной системе, лежащих в основе реципрокной иннервации антагонистических мышц. Переключение работы с одних мышечных групп на другие представляет собой сущность активного отдыха и обеспечивает более длительное поддержание работоспособности как одних, так и других групп мышц. Оказалось возможным увеличивать динамическую деятельность мышц с помощью одновременного статического напряжения антагонистических мышц противоположной конечности. Так установлено, например, что работоспособность сгибателей правой руки увеличивается, если одновременно происходит статическое напряжение разгибателей левой руки. Практически доказанное положительное значение активного отдыха и серьезное научное обоснование его диктуют необходимость дальнейшей разработки и внедрения различных форм активного отдыха не только в спорте, но и в быту, в производстве.

Практика показывает, что в ряде случаев активный отдых является наиболее эффективным видом отдыха после профессионального труда.

Важнейшее значение здесь имеет факт переключения на такого рода деятельность, которая по своему характеру прямо противоположна основной профессиональной трудовой деятельности.

Утомление, связанное с умственной работой и с профессиональным физическим трудом, успешно ликвидируется с помощью занятий физической культурой и спортом. Важную роль в восстановлении работоспособности в этом случае играет изменение характера высшей нервной деятельности в связи с переменой суммы действующих раздражителей.

При этом существенное значение имеет и перемена внешней обстановки. Значение эмоциональных факторов в борьбе с утомлением и усталостью. Регулирующие и трофические воздействия центральной нервной системы на все органы и ткани, в том числе на скелетные мышцы и нервные центры, обусловливают повышение их функционального состояния и тем самым стимулирование работоспособности организма при утомлении.

Влияния центральной нервной системы через вегетативные нервы непрерывно участвуют в регуляции физиологических процессов во время работы. Однако стимулирующее значение этих влияний особенно ярко проявляется в том случае, если работе предшествует или ее сопровождает положительное эмоциональное возбуждение. Известно, что эмоциональное возбуждение может понизить ощущение усталости, снять уже наступившее утомление, вызвать отчетливое повышение работоспособности. Эмоциональное состояние человека связано с возбуждением в первую очередь коры больших полушарий и подкорковых вегетативных центров.

Рефлекторно возникающие импульсы от коры больших полушарий и других отделов центральной нервной системы обусловливают через вегетативные нервы мобилизацию функций организма, что сказывается в повышении работоспособности. Влияния нервных центров на органы и ткани, осуществляемые через вегетативные нервы, подкрепляются действием гуморальных факторов - гормонов, выделяемых железами внутренней секреции, иннервируемыми также вегетативными нервами.

Особое значение здесь имеет гормон надпочечников - адреналин, а также как показали последние исследования, гормоны гипофиза и щитовидной железы Виру А.А 1981, 1983, 1997 . Эмоциональное возбуждение, возникающее условнорефлекторным путем на спортивных занятиях или соревнованиях, может явиться естественным фактором борьбы с утомлением, естественным средством повышения работоспособности. Различные формы общественного поощрения, воодушевляющие призывы, одобрение товарищей - все это оказывает сильное воздействие на эмоциональную сферу спортсмена.

Но не всякое эмоциональное возбуждение способствует устранению явлений утомления и усталости. Эмоции отрицательного характера, связанные с угнетением функций нервной системы, не только не устраняют, но в некоторых случаях даже способствуют развитию утомления. Чрезмерно сильное эмоциональное возбуждение, способствуя снятию утомления в первый момент, в дальнейшем иногда также может сопровождаться явлениями, характерными для сильного утомления.

Развитие утомления, несомненно, зависит от отношения к спортивным занятиям. Если по каким-либо причинам имеет место отрицательное отношение к мышечной работе, то в этом случае она, как правило, отличается большей утомляемостью Иорданская Ф.А. и др 1999 Пшенникова М.Г 2001 . Положительная трудовая установка обеспечивает наибольшую работоспособность, а также наиболее длительное поддержание высокой работоспособности без чувства усталости.

Влияние на работоспособность некоторых пищевых веществ и витаминов. Нормальное питание, т. е. снабжение организма всеми необходимыми органическими и неорганическими веществами является важным условием поддержания работоспособности на высоком уровне. Недостаточное или неправильное питание может способствовать быстрому наступлению утомления и усталости во время работы Сейфулла Р.Д 1998 . Прием углеводов сахара снижает утомляемость при выполнении работы умеренной интенсивности и большой длительности.

Принятием сахара на дистанции восполняются затраты углеводов во время работы, при заблаговременном же приеме создается дополнительный резерв их в организме. Положительное влияние приема сахара непосредственно во время работы объясняется еще действием его как вкусового вещества. Чистый сахар, а также конфеты, сладкие и кисло-сладкие фруктовые соки, шоколад и другие продукты приятного вкуса, даже в очень небольшом количестве, могут вызывать заметное - в большинстве случаев кратковременное - уменьшение чувства усталости и увеличение работоспособности.

Механизм такого влияния вкусовых веществ заключается в рефлекторном воздействии со слизистой оболочки полости рта на функциональное состояние центральной нервной системы. Воздействовать на работоспособность могут и неприятные вкусовые вещества например, обладающий очень горьким вкусом хинин, но при этом стимулирующий эффект быстро переходит в свою противоположность. Витамины представляют собой органические вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма.

Некоторые витамины имеют особое значение для мышечной деятельности, к ним, в первую очередь, относятся витамины В1 и С. Витамин В1 тиамин играет важную роль в ферментативных превращениях углеводов в соединении с пирофосфорной кислотой он входит в состав ферментной системы, вызывающей отщепление С02 от укорачивающейся молекулы углевода. Кроме того, он способствует передаче возбуждения с окончания двигательного нерва на мышцу.

В последнее время получены также данные, указывающие на то, что тиамин содействует проявлению стимулирующего влияния симпатической иннервации на утомленную скелетную мышцу. Потребность организма в тиамине при напряженной или длительной мышечной деятельности повышается до 3 мг в сутки. При этом следует учесть, что в организме не могут быть созданы резервы тиамина, следовательно, доставка последнего должна происходить непрерывно и особенно увеличиваться при усиленной мышечной работе.

Витамин С аскорбиновая кислота, обладая сильными редуцирующими восстанавливающими свойствами, принимает участие в клеточных окислительно-восстановительных процессах. Кроме того, аскорбиновая кислота активизирует ферменты, расщепляющие белки ее присутствие необходимо для нормального течения креатинового обмена. Аскорбиновая кислота предохраняет от окисления адреналин и тем самым повышает его активность в организме, что особенно важно при мышечной работе. Аскорбиновая кислота усиливает также действие гормона щитовидной железы - тироксина.

Интенсивная мышечная деятельность, особенно работа при высокой температуре среды, требует значительного увеличения доставки аскорбиновой кислоты организму до 200 мг при обычной суточной потребности в 50 мг. При тренировке потребность организма в витаминах С и группы В повышена. Увеличенная доставка этих витаминов с пищей или в виде препаратов повышает мышечную работоспособность, уменьшает утомляемость. В целях стимуляции работоспособности полезно добавлять тиамин и аскорбиновую кислоту витамины В1 и С к питательным смесям, принимаемым во время интенсивной работы.

Фармакологические стимуляторы работоспособности. Люди с давних пор используют в качестве вкусовых веществ растения, содержащие алкалоиды группы кофеина. Такие общеупотребительные напитки, как кофе, чай и какао, будучи ароматичными и имея приятный вкус, в то же время благодаря содержанию кофеина оказывают бодрящее, возбуждающее влияние на организм.

В кофейных бобах содержится 1,2 кофеина, в листьях чайного дерева - 2,0 , в орехах кола - 1,2 . Кофеин, согласно работам Павлова и его сотрудников, повышает возбудимость коры головного мозга, усиливает возбудительный процесс в ней. Кофеин оказывает возбуждающее действие и непосредственно на скелетные мышцы, увеличивая силу сокращений и стимулируя их работоспособность при утомлении. Под влиянием кофеина увеличивается также сила сердечных сокращений и расширяются сосуды сердца, в связи с чем улучшается его кровоснабжение.

Кофеин вызывает общее повышение обмена веществ и, в частности, повышение газообмена. Таким образом, воздействие кофеина на организм является положительным. Стимулирующее влияние кофеин оказывает на работоспособность как при мышечной деятельности, так и при различных видах умственной работы отмечается улучшение восприятий, исчезновение вялости и сонливости. Положительные результаты воздействия кофеина сказываются под влиянием небольших доз его, содержащихся в крепком чае или кофе. Применение же кофеина в чистом виде в качестве стимулятора работоспособности во время, например, спортивных соревнований не рекомендуется. Симпатомиметические вещества.

В последние годы широкое распространение в качестве фармакологических стимуляторов работоспособности получили так называемые симпатомиметические симпатоподобные вещества, т. е. такие вещества, которые в организме вызывают реакции, сходные с теми, какие получаются при усилении воздействий центральной нервной системы, реализуемых через симпатические нервы.

С химической стороны эти вещества представляют собой аминные производные катехола. Одним из таких веществ является адреналин - гормон мозгового вещества надпочечников, который в настоящее время получают в чистом виде синтетически. Адреналин обладает сильным физиологическим действием, однако как стимулятор не применяется, так как в малых дозах быстро разрушается, а в больших- вызывает ряд неприятных и даже опасных явлений, связанных с сильными изменениями кровяного давления.

В Крыму и на Кавказе растет безлистный полукустарник - хвойник, известный в народе под названием кузьмичева трава настой его применяется народной медициной как бодрящее, возбуждающее средство против усталости и сонливости. Действующим началом этого растения является симпатомиметический амин - эфедрин. Из других симпатомиметических веществ могут быть названы симпатол, суприфен, веритол, первитин и фенамин. Наибольшего внимания заслуживает последний препарат, широко применявшийся и лучше других наученный.

Фенамин сульфат фенилизопропиламина известен с 1910 г но только в 1935 г. были впервые установлены его стимулирующие свойства. Оптимальная доза фенамина для однократного приема около 15 мг. Обычно этот препарат применяется в виде таблеток с сахаром. При утомлении однократный прием вызывает ощущение бодрости, прилива сил и стремление к активной деятельности. Фенамин снимает признаки утомления, повышает работоспособность и устраняет чувство усталости.

Прием фенамина в ночное время прогоняет сонливость. Действие препарата начинает проявляться спустя 0,5-1 час после приема и продолжается 4-5 часов при прерывающейся работе малой и средней интенсивности и 2-2,5 часа при непрерывной тяжелой физической работе. Начальное действие проявляется сильнее, чем последующее. В условиях пониженного парциального давления кислорода на высотах фенамин улучшает функциональное состояние центральной нервной системы, уменьшает неприятные ощущения, вызываемые кислородным голоданием, устраняет чувство усталости, улучшает деятельность сердечно-сосудистой системы.

Физиологический механизм действия фенамина заключается в том, что он связывает фермент аминоксидазу, разрушающую медиатор симпатических нервов. Таким образом, в организме создаются условия для известного накопления нормально образующегося симпатического медиатора. В результате получается ряд реакций, которые обычно наблюдаются при усилении воздействий через симпатические нервы.

Часть этих реакций является выражением трофических влияний центральной нервной системы и в первую очередь коры больших полушарий и сводится к повышению функционального состояния всех органов. Другая часть реакций выражается в мобилизации функций вегетативных органов, обеспечивающих напряженную мышечную деятельность. Применение фенамина можно рассматривать как искусственный способ усиления тех воздействий на организм, которые осуществляются центральной нервной системой через посредство симпатической иннервации.

Имеются данные, говорящие о том, что фенамин и непосредственно воздействует на кору больших полушарий, повышая ее возбудимость. Вызываемое фенамином изменение течения жизненных процессов все же следует рассматривать как известное насилие над естественными ресурсами организма поэтому требуется последующая компенсация в питании и отдыхе. Нецелесообразно принимать фенамин лицам в сильно возбужденном состоянии, так как при этом может произойти уже чрез мерное усиление симпатических влияний, что вызовет болезненные расстройства.

Не рекомендуется применение стимуляторов в пожилом возрасте старше 50 лет. Нельзя пользоваться фенамином систематически, так как при этом возможно хроническое отравление. Следует учесть, что 10-15 людей либо совсем не обнаруживают реакции на фенамин, либо дают даже отрицательную реакцию в виде понижения работоспособности, потливости, потери веса, головной боли, изнуряющей бессонницы, раздражительности.

В силу этого необходимо предварительное испытание лиц на действие стимулятора. Применение фенамина, кофеина и других фармакологических стимуляторов в обычной спортивной практике не может быть одобрено. Необходимо приучать спортсмена рассчитывать на качества, вырабатываемые тренировкой, а в эмоциональном возбуждении при спортивных занятиях и соревнованиях видеть естественное мощное средство повышения жизненных сил. Главным и основным средством повышения работоспособности в спорте является тренировка, а самым эффективным средством экстренного стимулирования работоспособности - естественное эмоциональное возбуждение.