2. Врабатывание.

Одним из состояний организма человека при спортивной деятельности, отличающимся специфическими изменениями функций организма и эффективностью рабочей деятельности, является врабатывание. Начальный период работы, связанный с постепенным повышением работоспособности, называется периодом врабатывания. Это общебиологическая закономерность. Как говорил И.П.Павлов, врабатывание «основной принцип физиологической жизни», имеющий место во всех случаях, а не только при некоторых формах мышечной деятельности.

Врабатывание следует рассматривать как приспособление организма к новому уровню деятельности. Это означает, что в процессе врабатывания улучшается координация движений, биомеханическая характеристика, движения по своей форме, амплитуде, скорости, силе и ритму или по технике выполнения достигают такого уровня совершенства, на какой способен спортсмен.

Врабатывание проявляется двухфазно. Первая фаза – состояние начального усилия, отражающее динамику межцентральных отношений в коре больших полушарий головного мозга в начальный период работы, в период формирования стереотипа рабочих движений. Состояние начального усилия кратковременно и продолжается не более 30 – 60 с.

Вторая фаза – фаза мобилизации или развертывания вегетативных функций, во время которой достигается новый уровень деятельности внутренних органов. На это уходит 3 – 5 мин. В процессе врабатывания происходит не только усиление вегетативных функций, но благодаря оптимальной координации движений происходит улучшение их биомеханических характеристик, т.е. наблюдается экономизация движений, энергетические затраты на единицу работы становятся меньше, чем в начале работы. На все это требуется определенное время. Поэтому максимальная работоспособность достигается постепенно.

Недостаточная интенсивность вегетативных функций в начальный период работы обусловлена большей инертностью вегетативных систем и усиливающимся влиянием центрально-нервных процессов, складывающихся в головном мозге в период врабатывания.

Длительность врабатывания бывает различной и зависит:

• от характера мышечной деятельности (при большой интенсивности работы врабатывание происходит быстрее),

• от индивидуальных особенностей (например, от типа ВНД),

• от степени тренированности (чем тренированнее, тем быстрее происходит врабатывание),

• от функционального состояния организма на данный момент (в состоянии торможения, например после сна, врабатывание длится дольше),

• от возрастных особенностей (у детей и подростков процесс врабатывания происходит быстрее).

Процесс врабатывания не во всех органах и системах протекает одновременно, т.е. наблюдается гетерохронность (неодновременность) в налаживании отдельных органов и функций организма. Так, двигательный аппарат, обладающий относительно более высокой возбудимостью и лабильностью, настраивается на работу быстрее, чем вегетативные системы. Однако и для повышения работоспособности скелетных мышц требуется определенное время. Период врабатывания двигательной системы в одних случаях может исчисляться секундами, например при беге на короткие дистанции. В других, например при беге на длинные дистанции, период врабатывания может достигать нескольких минут. При трудовой деятельности период врабатывания может быть равен нескольким часам.

Врабатывание вегетативных систем при мышечной деятельности протекает медленнее, чем врабатывание двигательного аппарата. При врабатывании вегетативные системы неодновременно включаются в работу, т.е. наблюдается гетерохронность. Частота сердцебиений к концу первой минуты работы достигает своего максимума. Учащение может быть плавным или скачкообразным. В этот период времени наблюдается «поиск» оптимальной частоты сердцебиений, поэтому могут возникать экстрасистолы, аритмия становится менее выраженной, а иногда она увеличивается. Основную роль в срочной перестройке работы сердца на новый уровень функционирования играет процесс снижения тонуса парасимпатической нервной системы, что ведет к значительному изменению частоты сердцебиений в начале работы (М.Г.Удельнов, 1975).

Артериальное давление очень быстро возрастает в начале работы, но волнообразно, потому что не сразу устанавливается соответствие между расширением сосудов и увеличенным объемом циркулирующей крови.

Процесс врабатывания дыхательной функции происходит в течение нескольких минут (3 – 5 мин.). В начале работы доставка кислорода тканям меньше потребности в нем, поэтому образуется кислородный долг даже на старте марафонского бега.

При врабатывании в повышении работоспособности большую роль играет автоматически действующая регуляция функций посредством механизма обратной связи. Так, в начале работы происходят изменения в мышцах, во внутренней среде организма, и сигналы об этих изменениях в виде импульсов поступают по афферентным волокнам в ЦНС. Под влиянием этих импульсов происходит изменение функционального состояния нервных центров, которые начинают посылать в мышцы и во внутренние органы ответные импульсы, вызывающие новый, более высокий уровень их функционирования. Следовательно, приспособление к новому уровню деятельности осуществляется рефлекторным путем. Этот рефлекс безусловный. Однако приспособление к новому уровню деятельности может осуществляться и условно-рефлекторным путем. Так, например, уведомление человека о предстоящей тяжелой и длительной работе удлиняет период врабатывания.

Физиологического объяснения требует: почему вегетативные функции в начальный период работы отстают от двигательных функций? Вегетативные функции менее лабильны и более инертны, нежели двигательные. Кроме того, в начальный период работы складываются особые отношения между отдельными нервными центрами. Так, возникает сильное доминантное возбуждение в корковых двигательных центрах, управляющих двигательной деятельностью, и развитие торможения в других центрах, в частности вегетативных, регулирующих деятельность органов дыхания и кровообращения. Сложившаяся динамика межцентральных отношений в нервной системе отражает состояние так называемого «начального усилия» в начальный период врабатывания. Сильное возбуждение корковых двигательных центров, которое наблюдается в фазу начального усилия, необходимо для преодоления инерции покоя, для перевода мышц от позно-тонической деятельности к фазно-тонической деятельности и быстрейшего формирования стереотипа рабочих движений.

Проявление состояния «начального усилия» в виде торможения ряда вегетативных функций можно наблюдать только в начале мышечной деятельности первые 30 – 60 с, которое возникает не только при первом или втором выполнении непривычной работы, но и при многократном ее повторении. Степень выраженности и длительность «начального усилия» больше проявляется при трудной и непривычной работе, и его проявление уменьшается по мере привыкания к данному виду работы. Состояние «начального усилия» с характерным торможением вегетативных реакций наблюдается при переходе с установившегося ритма и темпа движений на новый более высокий уровень.

Таким образом, в начале напряженной мышечной работы возникает состояние «начального усилия», когда сильное доминантное возбуждение двигательных центров по механизму одновременной индукции вызывает торможение в вегетативных центрах. По истечении 30 – 60 с фазы торможения по механизму последовательной индукции сменяется возбуждением. После этого появляется возможность для слаженного функционирования двигательных и вегетативных систем и повышения работоспособности.