Усталость, по И. М. Сеченову, – «…сигнальное чувство, предупреждающее наш организм о предстоящей опасности дезорганизации деятельности нервной клетки». «Источник ощущения усталости, – писал И. М. Сеченов, – помещают обыкновенно в работающие мышцы; я же помещаю его… исключительно в центральную нервную систему». А. А. Ухтомский говорил об усталости, как о чутком «натуральном предупредителе о начинающемся утомлении». Таким образом, усталость – субъективное восприятие специфического ощущения утомления, переутомления, выражающееся в желании прекратить или уменьшить физическую нагрузку.
Исследователи из университета Кейптауна в Южной Африке считают, что усталость человека «находится» в его головном мозге. Ученые заявили, что центральная нервная система «заявляет» об усталости, чтобы предотвратить повреждения мышц. Ключевую роль в этом процессе играет сигнальная молекула IL-6 (interleukin-6). Если ее ввести посредством инъекции абсолютно «свежему» человеку, он почувствует усталость. Чтобы узнать это, был проведен эксперимент: вводили спортсменам-бегунам IL-6 и плацебо, а потом фиксировали результаты на 10-километровой дистанции. Не получившие IL-6 преодолели ее в среднем на минуту быстрее. Отечественными учеными разработаны высокоэффективные средства, методы и методики борьбы с усталостью, которые уже сегодня могут быть использованы в практике спорта [С. Е. Павлов, В. В. Асеев, и др., 1992; Т. Н. Кузнецова, С. Е. Павлов, 1997, 1998, 2008; С. Е. Павлов, Т. Н. Кузнецова, 1998; С. Е. Павлов, М. В. Павлова, Т. Н. Кузнецова, 2000; и др.].
В результате выполнения любой работы (физической или умственной) наступает утомление – обратимое снижение работоспособности. «Утомление – совокупность изменений в физическом и психическом состоянии человека и животного, развивающихся в результате деятельности и ведущих к временному снижению ее эффективности» (БСЭ). Утомление – это естественная реакция организма при длительной или напряженной работе. При этом происходят обратимые изменения некоторых физиологических и биохимических реакций организма, которые не выходят за границы естественных физиологических колебаний и исчезают сами собой, без вмешательства извне.
Динамика работоспособности включает фазы: мобилизации (подготовки к деятельности), первичной реакции, отражающей процесс количественного уравновешивания, гиперкомпенсации (поиска оптимального решения), компенсации (работоспособность адекватна требованиям деятельности), субкомпенсации, декомпенсации и срыва, отражающих постепенное истощение резервов организма и снижение работоспособности.
Утомление начинается с фазы субкомпенсации, когда наступает значительное сокращение физиологических резервов и организм переходит на энергетически менее выгодные виды реакций (например, поддержание минутного объема кровотока за счет увеличения частоты сокращений сердца вместо более выгодной реакции увеличения ударного объема; осуществление двигательной реакции большим числом функциональных мышечных единиц при ослаблении силы сокращений отдельных мышечных волокон). В начальных стадиях утомления снижается эффективность деятельности, т. е. возрастает величина физиологических и психических затрат, необходимых для одного и того же двигательного акта, затем снижается и производительность организма.
При утомлении нарушаются устойчивость вегетативных функций, сила и скорость мышечного сокращения, ухудшаются регуляция функций организма, «задействованных» в конкретном двигательном акте или сумме двигательных актов. Вследствие этого замедляется темп работы, нарушаются ритмичность, точность и координация движений, для одной и той же деятельности требуются большие энергетические затраты. Повышаются пороги сенсорных систем, в процессах принятия решения доминируют готовые стереотипные формы, внимание ослаблено и переключается с трудом.
Для утомления характерны увеличение числа ошибок и изменение их структуры: в начальных фазах доминируют количественные ошибки, в последующих – появляются качественные. Развитие утомления можно в целом охарактеризовать как нарушение адекватности ответа организма требованиям, предъявляемым характером деятельности. При этом нарушаются все три основные требования адекватности: оптимальность частных реакций, лежащих в основе деятельности, и их согласование друг с другом, качественное и количественное соответствие ответа организма требованиям решаемых задач и минимизация расхода физиологических резервов.
Проблема утомления считается актуальной общебиологической проблемой, представляет большой теоретический интерес и имеет важное практическое значение для деятельности человека в труде и спорте.