Физиологическая характеристика восстановительных процессов. Закономерности восстановления работоспособности.

Физиологические процессы, обеспечивающие восстановление изменен­ных при работе функций организма называются восстановительными; Время же, в течение которого происходит восстановление, называется восстановительным периодом.

Восстановительные процессы происходят не только после окончания той или иной деятельности, но и непосредственно при ее выполнении. Однако во время работы процессы диссимиляции все же преобладают над процессами ас­симиляции. Нарушение баланса этих процессов выражено тем резче, чем боль­ше интенсивность работы и чем меньше подготовлен к ней организм. Только при длительной работе, характеризующейся устойчивым состоянием, устанавливается динамическое равновесие между расщеплением богатых энергией ве­ществ и их ресинтезом.

Однако и при этой работе, в конце концов, процессы диссимиляции на­чинают преобладать, что ведет к понижению работоспособности.

В восстановительном периоде устраняются изменения во внутренней среде организма, часто возникающие при мышечной деятельности, возвращаются к исходному уровню возбудимость, лабильность и другие показатели функционального состояния тканей, повышается работоспособность.

Восстановительные процессы протекают волнообразно, в несколько фаз. Принято различать раннюю и позднюю фазы восстановления.

Ранняя фаза восстановления после легкой работы заканчивается через не­сколько минут, после тяжелой - в течение нескольких часов. Поздние же фазы восстановления заканчиваются через несколько суток после произведенной ра­боты. Сразу после окончания деятельности работоспособность в связи с утом­лением понижена. Этот период восстановления называется фазой пониженной работоспособности. В дальнейшем работоспособность восстанавливается и, продолжая нарастать, становится выше исходной. Этот период называют фазой повышенной работоспособности. Через некоторое время после этого работо­способность постепенно вновь снижается до исходного уровня.

Длительность фаз пониженной и повышенной работоспособности зависит от степени тренированности и от особенностей выполняемой работы. У менее тренирован­ных лиц фаза пониженной работоспособности длиннее, чем у более трениро­ванных.

Динамика восстановительных процессов определяет готовность к повторной деятельности. Наиболее точным показателем восстановления работо­способности служит максимальный объем повторной работы, которая может быть выполнена человеком. Но к условиях спортивной практики этот прием не всегда применим. Поэтому восстановление работоспособности в данных усло­виях принято судить по динамике восстановления различных физиологических показателей. Одни исследователи считают наиболее целесообразным изучать восстановление двигательных функций, другие - восстановление показателей сердечно-сосудистой системы и энергетики организма. Результаты при этом получаются разные, так как восстановление отдельных функций зависит от особенностей работы и не каждая из них может быть критерием восстановления общей работоспособности. Например, после выполнения статических уси­лий восстановление силы кисти происходит быстрее, чем восстановление вы­носливости, от которой зависит объем выполняемой работы. После динамиче­ской работы максимальной интенсивности восстановление работоспособности лучше всего коррелирует с восстановлением легочной вентиляции и потребле­ния кислорода и хуже - с восстановлением сердечного ритма- При работе суб­максимальной интенсивности для восстановления работоспособное! и большое значение имеет ликвидация кислородного долга. Кислород же необходим для ресинтеза энергетических запасов, использованных при работе. Наличие кисло­родного долга служит показателем неполного восстановления этих запасов.

Ликвидация кислородного долга происходит в течение различного времени. Это зависит от величины долга и интенсивности процессов восстановления,

Но каким бы большим ни был кислородный долг, ликвидация его обыч­но продолжается не более 1,5-2 часов. Однако, несмотря на погашение кисло­родного долга, потребление кислорода длительное время может быть выше ис­ходной величины. Это обусловлено увеличением интенсивности окислитель­ных процессов в восстановительном периоде. Расход энергии при этом повы­шен. Усиление окислительных процессов в послерабочем периоде ведет к отно­сительно более резкому снижению оксигенации крови при задержке дыхания.

Частота сердцебиений и минутный объем крови резко снижаются уже в первую минуту после окончания работы. Но дальнейшее урежение сердечного ритма происходит относительно медленно, затягиваясь иногда на многие часы. Кровяное давление, как правило, быстро возвращается к исходному уровню. Иногда оно становится даже ниже дорабочих величин, что зависит от сохра­няющегося после работы расширения сосудистого русла.

Большое значение для восстановления работоспособности имеет норма­лизация внутренней среды организма.

Восстановление рh крови и ее щелочных резервов зависит от длительно­сти и интенсивности работы. Например, после бега на 200 и 10000 м эти показа­тели восстанавливаются быстрее, чем после бега на 400 и 5000 м.

Восстановление форменных элементов крови происходит очень медлен­но. Напри мер, лейкоцитоз и сдвиги в лейкоцитарной формуле после напряжен­ной работы ликвидируются в течение 2-3 суток. Такова же длительность миогенного тромбоцитоза. При напряженной работе, характеризующейся эмоцио­нальным возбуждением, количество эозинофилов в крови резко уменьшается. Восстановление этих клеток происходит в течение 1 -2 суток.

Длительность восстановления отдельных физиологических показателей и работоспособности организма в целом зависит от степени тренированности и возраста человека, от его эмоционального состояния и многих других факто­ров.

Особенности восстановительных процессов должны приниматься во внимание при организации занятий физическими упражнениями, В частности, они необходимы для рационального планирования тренировочных нагрузок и выступлений на соревнованиях.

Повторные нагрузки целесообразно выполнять в фазе повышенной рабо­тоспособности. Тогда тренированность организма развивается наиболее интен­сивно- При слишком коротких интервалах отдыха повторные нагрузки выпол­няются при еще сниженной работоспособности. Работа в таких условиях очень трудна и может вести к переутомлению. Но повторная деятельность с коротки­ми интервалами отдыха в ряде случаев необходима. При этом, например, наи­более интенсивно нарастают запасы креатинфосфатов, что играет важную роль в развитии быстроты и скоростной выносливости.

Слишком длинные интервалы отдыха между повторными нагрузками снижают эффективность тренировки. Повторная деятельность в этих случаях выполняется при уже снизившейся работоспособности, что не стимулирует ее дальнейшего развития. Повышение работоспособности, вызванное мышечной деятельностью, должно подкрепляться последующей работой. Если этого не происходит, то работоспособность снижается до исходного уровня и дальней­шие прогрессивные изменении в организме могут приостановиться.

Длительность интервалов отдыха между отдельными упражнениями на тренировках, длительность тренировочных циклов и повторные выступления на соревнованиях должны планироваться с учетом того, что эффективность после­дующей работы будет больше тогда, когда утомление от предыдущей деятель­ности уже почти ликвидировано, а положительное последействие этой работы еще сохранено.

О наступлении этого наиболее выгодного для последующей работы мо­мента судят по динамике восстановления некоторых физиологических функ­ций. Например, после скоростного бега на 60-80 м кислородный долг ликвиди­руется в течение 5-8 минут. Возбудимость же центральной нервной системы в течение этого времени еще сохраняется на высоком уровне. В связи с ликвида­цией кислородного долга и сохранением повышенной возбудимости этот ин­тервал, равный 5-8 мин., и будет оптимальным для повторения скоростной ра­боты. С увеличением длительности работы при прочих равных условиях соот­ветственно удлиняются и необходимые интервалы отдыха.

В спортивной практике используются различные приемы и средства, ус­коряющие восстановительные процессы. В качестве одного из таких средств применяется активный отдых, т.е. переключение на другой вид деятельности. Значение активного отдыха для восстановления работоспособности впервые было установлено И.М. Сеченовым. Он показал, что более быстрое восстанов­ление работоспособности утомленной конечности происходит не при полном ее покое, а при работе другой конечности. Факты, обнаруженные И.М. Сечено­вым, объясняются особенностями восстановительных процессов, протекающих в центрах, и межцентральными отношениями, возникающими при активном отдыхе. После утомительной работы руки центры, иннервирующие её мускула­туру, приторможены. При последующей работе левой руки возбуждение в цен­трах ее мышц усиливает торможение в центрах правой конечности (по меха­низму отрицательной индукции). Это способствует восстановлению работоспо­собности правой руки.

Но такие благоприятные межцентральные отношения возникают при ак­тивном отдыхе не всегда. В некоторых случаях возбуждение центров работаю­щих мышц иррадиирует в «отдыхающие» центры, что задерживает протекаю­щие там восстановительные процессы. Особенности межцентральных отноше­ний при активном отдыхе зависят от степени подготовленности человека к вы­полняемой работе. Например, при непривычной работе правой рукой работа левой в целях активного отдыха не дает положительного эффекта. По мере же развития тренированности преимущество активного отдыха перед пассивным становится более ярким. Это объясняется тем, что при непривычной работе ак­тивный отдых вызывает иррадиирование процессов возбуждения с рабочих центров на «отдыхающие». Упражнения, применяемые с целью активного от­дыха, могут быть разные. Чаще для активного отдыха утомленных мышц производят работу другими мышцами. В некоторых случаях процессы восстанов­ления можно ускорить продолжением той же работы, снизив се интенсивность. Например, в интервалах между скоростным бегом рекомендуется медленный бег или ходьба.

Кроме активного отдыха для более быстрого восстановления работоспо­собности применяют вдыхание газовых смесей, богатых кислородом, водные процедуры, массаж и другие раздражители умеренной силы.

Вдыхание воздуха, содержащего 65-75% кислорода, ускоряет ликвида­цию кислородного долга. В некоторых случаях рекомендуется пребывание в специальной палатке, воздух которой обогащен кислородом. Водные процеду­ры оказывают благоприятное действие на центральную нервную систему. Это объясняется тем, что афферентные импульсы от рецепторов кожи вызывают новые очаги возбуждения в определенных отделах мозга и этим способствуют установлению оптимальных межцентральных отношений.

Механизм воздействия массажа такой же, как и при водных процедурах. Афферентные импульсы от кожи и мышц изменяют функциональное состояние центральной нервной системы. Особенно эффективным для усиления интен­сивности восстановительных процессов оказывается вибрационный массаж. Восстановительные процессы протекают у человека интенсивнее при наличии положительных эмоций. Прием кофеина, чая, кофе, шоколада и др. возбуж­дающих средств укорачивает время восстановления.

Витамин В1 нормализует нервную деятельность и способствует установ­лению баланса процессов возбуждения и торможения