Меры повышения работоспособности и предупреждения утомления

Упражнение и тренировка являются важными условиями быстрого формирования трудовых навыков.

В процессе упражнения, которое лежит в основе образования всякого двигательного акта, принимает участие весь организм, устанавливается точное взаимодействие между центральной нервной системой, рецепторами, двигательными аппаратами и дыхательной, сердечно-сосудистой и всеми другими системами. Это происходит вследствие образования условных рефлексов на комплекс внешних и внутренних раздражителей. Кривая работоспособности в процессе тренировки (по М. И. Виноградову) представляется трехфазной (рис. 5).

Первая фаза (а) — работоспособность непрерывно падает и быстро доходит до уровня, характеризующего невозможность работы; вторая фаза (б) — работоспособность вначале падает, затем повышается и устанавливается на длительно сохраняющемся уровне; в третьей фазе (в) работоспособность быстро устанавливается на высоком устойчивом уровне, и работа может длиться долго без заметного утомления.

Кривая работоспособности в первой фазе характеризует работу нетренированного человека. Эта фаза определяется выраженным несоответствием лабильности центрального и периферического приборов. Чрезмерная проприорецепторная стимуляция вызывает чрезмерное иррадиирующее возбуждение в коре головного мозга, и в результате возникшего вследствие этого торможения наступает прекращение работы. Эта фаза характеризуется следующими объективными физиологическими данными: несоответствием частотных характеристик биотоков коры головного мозга и мышц, повышением энерготрат, накоплением молочной кислоты и падением уровня сахара крови, извращением условных рефлексов — положительный условный раздражитель в конце работы дает отрицательный эффект, а отрицательный условный раздражитель — положительный эффект (фазное состояние). Последнее указывает на развитие в коре головного мозга тормозных процессов.

Западение кривой работоспособности в начале второй фазы объясняется теми же физиологическими процессами, что и падение работоспособности в первой фазе. Но во второй фазе вследствие упражнения уже образовались временные связи, и процессы возбуждения преобладают над тормозными процессами, становится возможной длительная работа. Физиологические функции нормализуются: устанавливается соответствие частотных характеристик биотоков коры головного мозга и мышц, молочная кислота не накапливается, содержание сахара в крови не снижается, условные рефлексы не извращаются. Таким образом, во второй фазе тренировки появляются признаки образования динамического стереотипа.

Третья, конечная, стадия тренировки характеризуется полной налаженностью и точным соответствием процессов центрального и периферического аппаратов. Вследствие упрочения динамического стереотипа устойчивый уровень работоспособности удерживается длительное время. Третья фаза характеризует работу тренированного человека.

В результате тренировки энергетические затраты при мышечной работе снижаются. Биохимические процессы в организме претерпевают глубокие изменения: накапливается фосфокреатин в мышцах, что свидетельствует о больших возможностях ресинтеза АТФ; накапливаются в мышцах гликоген и фосфолипиды; повышается активность ферментных систем (фосфориназы, гексокиназы, липазы, дегидразы, каталазы и др.). Более эффективен ресинтез молочной кислоты. Значительно экономнее работает дыхательный аппарат: частота дыханий уменьшается, я глубина увеличивается; общий же объем легочной вентиляции уменьшается.

Более экономно работает и сердце: частота сокращений уменьшается, объем систолического опорожнения увеличивается (у нетренированного систолический объем при работе равен 100—130 мл, а у тренированного при выполнении той же работы — 150—200 мл), минутный же объем сердца уменьшается за счет повышения утилизации кислорода тканями (табл. 13).

Таблица 13. Утилизация кислорода у тренированных и нетренированных людей

Условия опыта	Работа, кг/л/мин	Потребление кислорода, мл/мин	Минутный объем сердца, л	Коэффициент утилизации кислорода
Тренированный	458	1 350	9,8	0,73
Нетренированный	446	1 320	16,0	0,47

В процессе упражнения образуется устойчивый двигательный стереотип, для которого характерно сужение поля иррадиации возбуждения, устранение лишних движений; движения теряют свою первоначальную скованность, становятся точными, легкими, автоматизированными. Автоматизм движений означает не торможение в нервных центрах, а некоторое понижение возбудимости, позволяющее выполнять автоматически условнорефлекторно выработанные движения.

Таким образом, упражнение (тренировка) является могущественным фактором в предупреждении утомления.