При циклической работе максимальной мощности основной причиной снижения работоспособности являются развитие торможения и уменьшение подвижности нервных процессов. Это торможение развивается в результате утомления, возникающего в центральной нервной системе под влиянием потока афферентных импульсов, посылаемых работающими мышцами. Немаловажное значение при этом имеет изменение функционального состояния самих мышц, снижение их возбудимости, лабильности и скорости расслабления.

Многообразны физиологические причины утомления при циклической работе субмаксимальной мощности. Так же как и при работе максимальной мощности, афферентная импульсация постепенно приводит к угнетению деятельности нервных центров. Этому способствует резкий недостаток кислорода. В связи с анаэробным характером внутриклеточного метаболизма в мышцах происходит накопление продуктов обмена. В частности, содержание молочной кислоты в крови может увеличиваться в 15—25 раз. Недоокисленные продукты обмена веществ, всасываясь в кровь, ухудшают деятельность нервных клеток.

При циклической работе большой мощности, т. е. при работе на уровне кажущегося устойчивого состояния, важная роль в развитии утомления принадлежит недостаточности кардиореспираторных функций, необходимости на протяжении длительного времени поддерживать весьма напряженную работу сердца и дыхательного аппарата для обеспечения интенсивно работающего организма нужным количеством кислорода. Как известно, при этой работе кислородный запрос несколько превышает потребление кислорода. Кислородный долг при работе данной мощности не так велик, как при работе субмаксимальной мощности, но все же значителен и, кроме того, действует длительно—на протяжении многих минут и даже десятков минут. Происходит также снижение в крови гормонов некоторых желез внутренней секреции, в частности коры надпочечников. Известную роль в угнетении функций нервных центров при преодолении спортсменом длинных дистанции может играть монотонное действие на нервные клетки афферентных импульсов, периодически поступающих из работающих мышц.

При циклической работе умеренной мощности основной причиной развития утомления является трудность длительного поддержания на высоком уровне функций кардино-респираторной системы. Кроме того, в нервных центрах может возникать торможение под влиянием многократного однообразного раздражения афферентными импульсами. Угнетение же деятельности этих центров приводит к расстройству координации движений. При работе этой мощности продолжительностью более 40—60 мин. уменьшается в связи с длительным расходованием запасов углеводов содержание сахара в крови. В результате расстраивается деятельность центральной нервной системы. Значительная потеря хлоридов и изменение количественного соотношения ионов натрия, калия и кальция, хлора и фосфора в крови и тканях тела при таких упражнениях, происходящие вследствие обильного потоотделения во время длительных спортивных упражнений, также ведут к понижению работоспособности у спортсмена.

Появлению утомления способствует перегревание, наблюдаемое при длительной работе умеренной мощности, особенно в условиях высокой температуры и большой влажности окружающей среды. При перегревании нарушение нормальной деятельности центральной нервной системы может приводить к «тепловому удару» (головная боль, помутнение, а в тяжелых случаях и потеря сознания). Охлаждение организма также может быть фактором, способствующим развитию утомления.

При ациклических видах физических упражнений отмечаются различные формы утомления.

Во всех спортивных играх в результате необходимости постоянного нового программирования игроками своих действий при решении сложных двигательных задач наблюдается утомление высших Отделов мозга. Оно приводит к снижению скорости и координированности движений и ухудшению функций некоторых анализаторов. В таких видах спорта, как хоккей, существенная роль принадлежит (как и при циклических упражнениях субмаксимальной мощности) недостаточности кислородного обеспечения и накоплению кислородного долга.

При гимнастических и тяжелоатлетических упражнениях утомление может сказываться на функциональном состоянии мышц. Падает их возбудимость, уменьшается сила, изменяются твердость, вязкость и скорость сокращения и расслабления мышц.

При статических усилиях со значительными напряжениями одной из причин возникновения утомления является снижение силы вследствие выключения деятельности некоторых наименее устойчивых мышечных волокон.

Значение утомления в развитии состояния тренированности. Утомление в процессе мышечной или умственной деятельности, не переходящее определенных пределов,— физиологическое, а не патологическое явление и полезно для организма.

Работа до утомления представляет собою важный фактор роста тренированности, в особенности тогда, когда она связана с развитием выносливости. Физиологический смысл этого явления заключается в том, что, тренируясь до наступления утомления, спортсмены адаптируются к повышенным нагрузкам. В случаях же, когда тренировочные упражнения прекращаются до начала возникновения утомления, развитие тренированности приостанавливается. То же происходит и в том случае, если тренировочные занятия приводят к резко выраженной степени утомления. При этом может возникнуть состояние перетренированности. Как ясно из сказанного выше, в спорте следует избегать не утомления «вообще», а лишь чрезмерного его развития. При этом пределы чрезмерности связаны не только с характером выполняемых упражнений, но и с их длительностью.

2. Физиологическая характеристика конькобежного спорта

Циклическая работа конькобежцев на дистанциях 500—3000 м относится к зоне субмаксимальной мощности, на дистанциях же 5000—10 000 м — к зоне большой мощности.

Двигательный аппарат. Большая скорость, наличие скольжения, малая опорная поверхность конька и наклонное положение туловища усложняют двигательную деятельность спортсмена.

Для уменьшения сопротивления воздуха и увеличения разгибания в тазобедренных суставах (это позволяет производить отталкивание под меньшим углом) туловище конькобежца должно находиться почти в горизонтальном положении, что требует подавления врожденных выпрямительных рефлексов.

Хотя работа основных мышц конькобежца является динамической, обширные группы других мышц (спины, разгибатели бедра до начала отталкивания и др.) находятся при скоростном беге на коньках в статистическом напряжении.

Для овладения рациональной техникой и умением сохранять ее при большой скорости бега у конькобежца должна быть хорошо развита сила мышц. Углы сгибания в суставах при измерении силы должны быть такими же, как при беге на коньках во время отталкивания. Изометрическая сила мышц обычно больше их динамической силы. Например, у лучших шведских конькобежцев сила мышц ног, развиваемая в изометрических условиях, составляет 225—340 кг; а динамическая сила —200—230 кг. Однако эта динамическая сила, определяемая в лабораторных условиях, почти в 2 раза больше того усилия, которое производит конькобежец во время отталкивания (Н, И. Волков, Б. А. Стенин).