Расхождение между физиологическими показателями утомления и производительностью работы наблюдается часто при финишных ускорениях. Спортсмен на финише может на короткое время существенно увеличить скорость передвижения даже при наличие ряда субъективных и объективных признаков утомления.

Утомление и состояние энергетических ресурсов.

Несмотря на то что утомление приводит к временному снижению работоспособности, оно имеет важное биологическое значение, являясь сигналом о частичном истощении ресурсов.

Снижение или прекращение деятельности скелетных мышц, сердца, желез внутренней секреции и других органов происходит всегда при наличии ещё некоторого остаточного запаса энергетических и других веществ. Это связано с тем, что как полное, так и частичное, но резкое снижение содержания этих веществ может вызвать перерождение, а в некоторых случаях даже гибель определённых клеток организма. Утомление при работе возникает ещё при наличии значительных резервов, приводя к снижению или прекращению деятельности. Эти резервы частично используются человеком в экстренных случаях, например при спуртах, финишном ускорении.

Роль эмоционального возбуждения при утомлении. При возникновении эмоциональных состояний существенно изменяются воздействия центральной нервной системы на органы и ткани. При положительных эмоциях усиливаются влияния через симпатические нервы. При этом увеличивается секреция катехоламинов - адреналина, норадреналина Повышение деятельности симпатоадреналовой системы способствует увеличение степени мобилизации энергетических ресурсов в работающих органах и улучшает деятельность мышц. При отрицательных эмоциях может наблюдаться ухудшение ряда функций организма и снижение работоспособности.

Эмоциональные факторы играют существенную роль при спуртах и на финише: несмотря на выраженные симптомы утомления, спортсмен может увеличить скорость передвижения.

Теории утомления. По вопросу о физиологических механизмах мышечного утомления было предложено много различных теорий. По одним из этих теорий, причины возникновения утомления непосредственно локализовались в работающих мышцах - теория истощения энергетических ресурсов, теория "задушения" в результате нарастающего недостатка в кислороде, теория "засорения" мышцы продуктами распада энергетических веществ, теория "отравления" в результате накопления "кенотоксинов" (т.е. мышечных ядов) в мышце при работе. Другие теории связывали возникновение утомления только с деятельностью нервной системы, в частности коры больших полушарий.

В настоящее время получены экспериментальные данные, не позволяющие локализовать причины утомления в каком - либо одном органе или системы органов, в том числе в нервной системе. Мышечная деятельность связана с вовлечением в деятельность многих органов. В многозвенной же системе, обеспечивающей производительность мышечной работы, снижение работоспособности может быть вызвано недостаточностью работы не только нервной системы, но и различных других рабочих звеньев: скелетных мышц, органов дыхания, сердца, желез внутренней секреции и др. Согласно современным представлениям о мышечном утомлении, оно связано, во-первых, с наличием "многосистемных" изменений функций, т.е. изменений не в каком - либо одном органе или системы органов, а во многих из них, и, во-вторых, с различным сочетанием деятельности органов, ухудшение функций которых наблюдается при том или ином виде физических упражнений.

Первичные и вторичные проявления утомления.

Поскольку в организме все проявления деятельности обусловлены одновременным вовлечением в работу целого ряда органов и систем органов, т.е. являются системными, нарушение тех или других функций при развитии утомления наблюдается в показателях работы многих органов.

Ухудшение функции того или другого органа может быть как первичным, так и вторичным. Первичное снижение функций характеризуется тем, что орган начинает работать менее интенсивно вследствие изменений, возникающих непосредственно в нём самом. Например, некоторые мышечные волокна не способны длительно поддерживать сокращение и расслабляются даже в том случае, когда в них продолжают поступать импульсы из центральной нервной системы. При вторичном снижении функций та же мышца, даже если она полностью сохранила свои свойства, начинает плохо сокращаться в результате ухудшения регуляции её деятельности центральной нервной системы.

Начало утомление обусловлено большей частью первично возникающими изменениями в состоянии некоторых органов. При продолжении работы снижение функций многих систем органов вызывается уже вторичным путём. Например, при длительной мышечной работе таким вторичным путём может ухудшиться как состояние самих мышц и вегетативных систем органов, так и нервная регуляция их деятельности

Поскольку при мышечной работе в деятельность вовлекается большинство систем органов, то развитие утомления характеризуется причудливым сочетанием и первично и вторично вызванных изменений деятельности разных органов. Вследствие этого в ряде случаев очень сложно отличить первично возникающие изменения от вторичных. Иногда такая дифференциация возможна. Так, в горах первичной причиной, вызывающей возникновение у спортсменов утомления, является гипоксия, которая ухудшает возможность доставки кровью кислорода тканям организма. При низком уровне тренированности утомление первично проявляется в виде недостаточной деятельности сердца и неполноценного перераспределения крови и т.д.

Ярким примером значения первичных изменений вегетативных процессов для вторичного вызова ухудшения деятельности нервной и других систем является изменение содержания глюкозы в крови. Большое потребление во время длительной интенсивной мышечной работы (бег, лыжные гонки и д. р) глюкоза через некоторое время приводит к снижению содержания её в крови. Это снижение вторичным путём ведёт к ухудшению состояния мозга, весьма чувствительного понижению сахара в крови. В свою очередь, ухудшение состояния мозга может нарушить координацию самых различных двигательных и вегетативных функций, снижая тем самым эффективность выполнения физических упражнений. Таким образом, первичные изменения какой-либо одной вегетативной функции приводят к нарушению функций целого ряда органов и систем органов.

Во многих случаях, в частности при значительных по мощности усилиях, первичное утомление возникает в результате ухудшения функционального состояния самих мышц. Некоторым функциональным единицам в мышце свойственная высокая степень утомляемости, и они могут выключаться из деятельности спустя весьма короткое время после начала напряжения. Вследствие этого сила данной мышцы может быстро снижаться, иногда даже на протяжении нескольких секунд. Так, при статических усилиях с большим отягощением деятельности некоторых функциональных единиц прекращается через относительно короткое время. Поэтому спустя несколько секунд поддержание усилия становится невозможным (например, удержание штанги, угла на кольцах).