Факторы, лимитирующие спортивную работоспособность
Молекулярные механизмы утомления
Утомление – это временное снижение работоспособности, вызванное глубокими биохимическими, функциональными и структурными сдвигами, возникающими в ходе выполнения физической работы.
При возникновении в организме во время мышечной работы биохимических и функциональных сдвигов с различных рецепторов (хеморецепторов, осморецепторов, проприорецепторов и др.) в центральную нервную систему по афферентным нервам (чувствительным) поступают соответствующие сигналы. При достижении значительной глубины этих сдвигов в головном мозге формируется охранительное торможение, распространяющееся на двигательные центры, иннервирующее скелетные мышцы. В результате в мотонейронах уменьшается выработка двигательных импульсов, что в итоге приводит к снижению физической работоспособности.
Снижение функциональной активности мотонейронов наблюдается также при уменьшении образования в них АТФ. Субъективно охранительное торможение воспринимается как чувство усталости. В зависимости от распространенности возникших в организме изменений усталость может быть локальной (местной) или общей. При локальной усталости (рука или нога) биохимические сдвиги обнаруживаются в отдельных группах мышц, а общая усталость отражает биохимические и физиологические сдвиги, возникающие не только в работающих мышцах, но и в других органах и сопровождающиеся снижением работоспособности кардиореспираторной системы, нарушением функционирования мозга и печени, изменением химического состава крови.
Охранительное торможение и, следовательно, усталость могут быть снижены за счет эмоций. Высокий эмоциональный подъем (например, чувство опасности у животного, высокая мотивация и сила воли у спортсмена) позволяет организму сохранять высокую работоспособность, несмотря на возникновение и нарастание опасных для жизнедеятельности биохимических и функциональных изменений, которые могут привести к тяжелым последствиям. Отсутствие эмоционального фона при выполнении монотонной, однообразной работы ускоряет возникновение охранительного торможения.
В обеспечении мышечной деятельности, наряду с нервной системой, активнейшее участие принимает кардиореспираторная система, отвечающая за доставку кислорода и энергетических субстратов к работающим мышцам, а также за удаление из них продуктов обмена. Поэтому снижение работоспособности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, естественно, вносит существенный вклад в развитие утомления. В печени во время мышечной работы протекают такие важные процессы, как глюкогенез, бета-окисление жирных кислот, кетогенез, глюконеогенез, обезвреживание аммиака путем синтеза мочевины. Поэтому уменьшение функциональной активности этого органа также ведет к снижению работоспособности и развитию утомления. В связи с такой важной ролью печени в обеспечении мышечной деятельности в спортивной практике широкое применение находят гепатопротекторы.
Факторы, лимитирующие спортивную работоспособность. Компонент работоспособности
Фактор, лимитирующий работоспособность, – это несоответствие определенных функций организма его запросам на предъявляемую нагрузку как в количественном, так и в качественном аспектах (во временных диапазонах), которое приводит к снижению физической работоспособности вплоть до ее полного исчезновения.
Условно факторы, лимитирующие работоспособность, можно разделить на системные (общие) и органные. То есть можно выделить систему или отдельный орган, наиболее ответственные за сбой в работоспособности всего организма при физической нагрузке большей или меньшей напряженности. По мере возрастания уровня наших знаний о функционировании организма во время напряженной физической работы число этих факторов может быть увеличено.
Восстановить физическую работоспособность, нормализуя лимитирующий фактор (измененную функцию системы или органа), возможно при помощи фармакологии, физиотерапии, специальной диеты, психотерапии и другими способами коррекции.
Среди основных факторов, лимитирующих спортивную работоспособность, следует выделить:
- биоэнергетические (анаэробные и аэробные) возможности спортсмена;
- нейромышечные (мышечная сила и техника выполнения упражнений);
- психологические (мотивация и тактика ведения спортивного состязания).
Мышечная сила и биоэнергетические возможности составляют группу факторов потенций; техника, тактика и психическая подготовка объединяются в группу факторов производительности, которые определяют степень реализации факторов потенций в конкретных условиях избранного вида деятельности.
Рациональная техника выполнения упражнений позволяет в большей степени и более эффективно реализовывать силовые и биоэнергетические возможности в каждом цикле движения или в отдельных его элементах. Совершенная тактика ведения соревновательной борьбы позволяет лучше реализовать силовые и биоэнергетические потенции в ходе спортивного соревнования или в его отдельных эпизодах.
В проявлениях мышечной силы и мощности (в теории и практике спорта эти физические качества обычно объединяются в понятии скоростно-силовой подготовленности спортсмена) определяющее значение имеют структурная организация и ферментативные свойства сократительных белков мышц.
Основные факторы, лимитирующие физическую работоспособность человека, которые представлены в табл. 1.
Таблица 1 - Факторы, лимитирующие работоспособность человека
