Работоспособность – это способность организма полноценно выполнять работу без негативных последствий. Утомление – естественное проявление любого живого организма.Выносливость – это возможность организма работать вопреки утомлению. Она измеряется временем и определяется интенсивностью работы. В обобщенном виде утомлением называют обратимое нарушение физиологического гомеостаза с последующим восстановлением во время отдыха.
Выносливость делится на мышечную и кардиореспираторную, показатели которых для разных спортивных дисциплин различаются.
Мышечную выносливость развивают спортсмены бегуны на короткие дистанции. Она воплощается в возможности определенных мышц выдерживать нагрузку высокой интенсивности – циклическую (бег на короткие дистанции) или статическую (культуризм, реслинг). При этом работа мышц может быть повторяющейся (бокс), или статической (реслинг). В данном случае итоговое утомление появляется в определенной группе мышц, а длительность мышечной работы измеряется секундами.
Физическая выносливость определяется мышечной силой и анаэробной работоспособностью.
Кардиореспираторная выносливость выражается в возможности организма осуществлять продолжительную циклическую работу и отражает способности организма в целом. Кардиореспираторную выносливость развивают стайеры (бегуны на длинные дистанции), лыжники, пловцы и т.д.
Кардиореспираторная выносливость определяется состоянием и возможностями сердца, кровеносной и дыхательной систем и зависит от аэробных реакций в организме.
Также работоспособность делят на умственную и физическую, т.к. мышечное напряжение и работа всегда связаны с психоэмоциональной сферой человека.
Изменения психических возможностей при умственных напряжениях происходят по-разному. С годами четко прослеживается ухудшение показателей скорости (максимальная интенсивность упражнений, быстрота восприятия информации, способность концентрироваться и др.).
Исследования возможностей людей инженерно-технических специальностей (людей, занимающихся в основном умственной деятельностью) продемонстрировали, что интенсивное психоэмоциональное напряжение в молодости улучшает память, концентрацию, скорость восприятия и переработки информации, способствуя таким образом сохранению этих высоких показателей в зрелом и преклонном возрасте. Однако такое напряжение подрывает здоровье сердечно-сосудистой системы уже к 40 годам. Впоследствии каждый десятый работник вынужден отказаться от своей профессиональной деятельности еще до наступления пенсионного возраста.
Ни для кого не секрет, что с годами слабеет мышечная сила, мышечная выносливость и работоспособность. Быстрее наступает усталость, а восстановление в посленагрузочный период замедляется.
При интенсивной спортивной нагрузке уменьшается усвояемость кислорода, скапливаются неокисленные продукты метаболизма, в частности лактат, который вызывает одеревенение мышц. Возникает гипоксия, для устранения которой необходим более продолжительный отдых. Главным образом это зависит от состояния сети капилляров.
Работоспособность человека определяется потенциалом его систем энергоснабжения, в первую очередь капиллярной, кровеносной и респираторной, которые обеспечивают интенсивность энергетических реакций в организме.
Любое движение совершается благодаря энергии, однако запасы аденозинтрифосфата не бесконечны. Количество аденозинтрифосфата в мышцах хватает лишь на 4 напряжения мышцы с наибольшей мощностью.
В первые 3 секунды сокращения мышцы в клетках расщепляется креатинфосфорная кислота. Это - биохимический буфер, который является источником аденозинтрифосфата в самом начале мышечного сокращения. Он быстро расщепляется, при этом легко создается аденозинтрифосфат.
Эта реакция и первичный запас аденозинтрифосфата может обеспечить 4-6 минут нормальной мышечной активности или 8-10 секунд максимального напряжения.
Следующая реакция – переход глюкозы в лактат (гликолиз) протекает в цитоплазме.
При этом расходуется большое количество глюкозы, находящейся в клетках, вырабатывается лактат, который ингибирует активность клетки.
Этот процесс маловыгоден: из одной молекулы глюкозы создается только две молекулы аденозинтрифосфата. Однако он может обеспечивать максимальную работоспособность мышцы в течение двух минут. Затем, когда запас глюкозы иссякает и скапливается лактат, работоспособность мышц стремительно снижается.
При недостаточном обеспечении клеток кислородом гликолиз частично компенсирует нехватку энергии, что дает возможность заниматься высокоинтенсивными спортивными дисциплинами (поднятие штанги, плавание на 100-200 м, бег на 400-800 м, велосипедные гонки на треке и т.д.).
Эти две реакции не нуждаются в кислороде и в мембранной структуре. При продолжительной работе главный источник энергии – окислительное фосфорилирование в митохондриях, который в 18 раз выгоднее гликолиза, но нуждается в кислороде и в организованной мембранной структуре.
С годами запас креатинфосфорной кислоты в клетке уменьшается, как и количество митохондрий и интенсивность их работы. Это компенсируется усилением работы здоровых митохондрий, но этого мало для снабжения энергией мышц (напр. сердечной мышцы), растет скорость гликолиза, при этом в ткани сердечной мышцы скапливается лактат, провоцируя преждевременное утомление и сбои сердечного ритма.
Нехватка или увеличение количества определенных веществ провоцируют снижение мышечной работоспособности вплоть до ее полного отсутствия.
Факторы, обусловливающие снижение работоспособности:
- нехватка носителей энергии аденозинтрифосфата – глюкозы и гликогена;
- кислородное голодание клеток и нарушение доставки электронов в дыхательные цепи митохондрий функционирующих мышц;
- дисбаланс дыхания и окислительного фосфорилирования;
- высвобождение большого количества токсинов вследствие перекисного окисления липидов и ненасыщенных жиров в виде свободных радикалов ввиду нарушения внутренней антиокислительной защиты;
- нарушение pH баланса и буферного объёма крови;
- нарушение капиллярного кровотока и загустение крови;
- нарушение свёртываемости крови.
Сегодня практикуются методы исследования (химические или физиологические), посредством которых можно точно определить фактор, определяющий предел работоспособности. Например, определение аденозинтрифосфата, глюкозы, карбамида, молочной кислоты, хемилюминесценции, которые широко применяются в медицинской практике.
Восстановить мышечную работоспособность можно устранив тормозящий фактор (или восстановив нарушенную функцию). Например:
- восполнение дефицита сахаридов;
- инъекция раствора аминокислот и протеина, липидных смесей;
- восстановление кислотно-щелочного баланса путём употребления щелочных медикаментов;
- регуляция сократительной способности сердца в целях устранения кислородного голодания и восстановления клеточного дыхания;
- восстановление работы эндокринных желез с применением адаптогенов;
- устранение центральных форм утомления путём восстановления нормальной работы ЦНС.
Факторы, ограничивающие спортивную работоспособность, делятся на:
- • биоэнергетические (бескислородные и кислородные) способности человека;
- • нейромышечные (сила мышц и координация выполнения движений);
- • психологические (эмоциональный фон и стратегия действий на спортивных состязаниях).
Ввиду устранимости факторов, ограничивающих спортивную работоспособность, с применением биологически активных добавок некоторые из них могут быть ликвидированы. Однако помимо употребления биодобавок, не следует пренебрегать сбалансированным питанием и здоровым образом жизни.