Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 11
1.1. Сердечно-сосудистая система спортсменов и особенности психомоторных процессов 11
1.2. Современные представления о роли опиоидных пептидов в регуляции физиологических функций организма 22
1.3. Транскраниальная электростимуляция как новый метод воздействия на организм 31
2. Собственные исследования 45
2.1. Материал и методы исследований 45
2.2. Результаты исследований 57
2.2.1. Общее состояние и гематологические показатели у дзюдоистов в период проведения ТКЭС 57
2.2.2. Состояние гемодинамики у борцов после специализированного теста и ТКЭС 60
2.2.3. Показатели гемодинамики у борцов после максимальной тренировочной нагрузки и ТКЭС 68
2.2.4. Показатели психомоторных процессов у борцов после максимальной тренировочной нагрузки и ТКЭС 75
2.2.5. Показатели самооценки психофизиологического состояния у борцов после максимальной тренировочной нагрузки и ТКЭС 84
2.2.6. Показатели гемодинамики у борцов после соревновательной нагрузки и ТКЭС 87
2.2.7. Показатели психомоторных процессов у борцов после соревновательной нагрузки и ТКЭС 94
2.2.8. Показатели самооценки психофизиологического состояния у борцов после соревновательной нагрузки и ТКЭС 103
3. Обсуждение результатов исследований 107
4. Выводы 121
5. Практические предложения 123
6. Список используемой литературы 124
7. Приложения 142
- Сердечно-сосудистая система спортсменов и особенности психомоторных процессов
- Современные представления о роли опиоидных пептидов в регуляции физиологических функций организма
- Общее состояние и гематологические показатели у дзюдоистов в период проведения ТКЭС
- Показатели психомоторных процессов у борцов после максимальной тренировочной нагрузки и ТКЭС
Введение к работе
Актуальность темы. Уровень развития современного спорта, и спортивной борьбы в частности, предъявляет повышенные требования к качеству подготовки спортсменов. Дальнейшее совершенствование системы подготовки происходит путем оптимизации тренировочного процесса, усовершенствования старых и поиском новых способов тренировки. Непременным условием при этом является увеличение объема и интенсивности нагрузки.
В последнее время, в связи с возросшей напряженностью тренировочной и соревновательной деятельности борцов все более актуальной становится проблема восстановления работоспособности и нервно-эмоционального состояния спортсменов.
Спортивная практика убедительно доказала, что для достижения спортивного успеха и обеспечения роста мастерства спортсмена тренировочные нагрузки должны быть околопредельными. Только эти нагрузки способствуют в значительной степени мобилизации возможностей организма и тренировочному эффекту.
Процесс интенсивной спортивной деятельности, естественно, не может происходить без другого важного фактора - создания наиболее благоприятных условий для протекания восстановительных процессов, то есть от того, насколько адекватно включится комплекс защитных функций организма, после окончания нагрузки, в так называемый восстановительный период. В этот период организм спортсмена должен восстановить свою работоспособность, функциональное состояние и подготовиться к следующей нагрузке в относительно короткое время.
Известно, что направленное воздействие на течение восстановительных процессов не только способствует повышению работоспособности, но и служит средством предупреждения нарушений в состоянии здоровья спортсменов. При интенсивных нагрузках это воздействие также служит средством предупреждения возможных травм, возникновение которых, на фоне не-довосстановления, может произойти с большой степенью вероятности.
Чтобы процесс восстановления проходил более быстро и эффективно, в спортивной практике применяются множество дополнительных средств. Арсенал этих средств достаточно велик, начиная от разного рода массажей, различных водных процедур и заканчивая множеством фармакологических средств.
В последнее время встречается много работ, в которых описываются различные физические методы стимуляции восстановительных процессов, в том числе и у спортсменов. Одним из таких методов является мезодиэнце-фальная модуляция (МДМ), которая уже более 15 лет применяется в ведущих медицинских центрах России.
По мнению многих исследователей, МДМ это реально эффективный метод коррекции адаптационной системы на уровне управляющих центров головного мозга.
Одной из разновидностью МДМ является транскраниальная электростимуляция (ТКЭС), которая основана на подборе характеристик электрического сигнала, максимально нормализующего работу центров управления адаптационной системой организма, локализованного в срединных структурах головного мозга. Под влиянием ТКЭС в лимбической системе происходит высвобождение опиоидных пептидов, являющихся природными биостимуляторами многих физиологических функций.
Транскраниальная электростимуляция применяется в различных областях медицины с целью анальгезии (Я.С.Канцельсон, 1985; Л.Д.Енин и др., 1998; В.П.Лебедев и др., 1998,1999; В.А.Леско и др., 2001; Н.А.Жаркин и др., 2003), коррекции психоэмоционального состояния (В.П.Лебедев и др., 2000, 2001), повышения работоспособности (В.Н.Сысрев и др., 1999; В.П.Лебедев, 2000, 2001), стимуляции иммунной системы (Н.Л.Грицкевич и др., 1991; А.Х.Коде и др., 1994; А.В.Рубцовенко, 1996; Ю.А.Богданова и др., 2000). Однако об использовании ТКЭС с целью коррекции сердечнососудистой системы, психомоторных процессов и психического состояния у дзюдоистов после максимальной и субмаксимальной нагрузки в доступной нам литературе мы не обнаружили. В связи с этим необходимо дальнейшее углубленное изучение влияния ТКЭС на организм, определение оптимальных режимов электростимуляции и разработка наиболее эффективных схем её применения для восстановления спортсменов после различных нагрузок.
Цель и задачи исследования. Принимая во внимание актуальность и научно-практическую значимость указанной проблемы, целью нашей работы являлось изучение особенностей гемодинамики и эмоционального состояния у дзюдоистов после максимальной и субмаксимальной нагрузки и их коррекция с использованием транскраниальной электростимуляции. Исходя из этого, для решения были поставлены следующие задачи.
1. Определить общее состояние и гематологические показатели у дзюдоистов до и после ТКЭС.
2. Выяснить особенности гемодинамики и эмоционального состояния у дзюдоистов после максимальной и субмаксимальной нагрузки.
3. Изучить влияние ТКЭС на общее состояние, психомоторную активность и эмоциональное состояние дзюдоистов.
4. Разработать способ коррекции гемодинамики, психомоторных процессов и эмоционального состояния у борцов после максимальной и субмаксимальной нагрузки с использованием ТКЭС.
Научная новизна работы. С использованием комплексных методов исследований впервые изучено влияние ТКЭС на общее эмоциональное состояние, психомоторную активность и гемодинамику дзюдоистов. Выявлены особенности гемодинамики у борцов после максимальной и субмаксимальной нагрузки. Разработан и апробирован новый способ коррекции гемодинамики, психомоторных процессов и эмоционального состояния у борцов после максимальной и субмаксимальной нагрузки. Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты проведённых исследований расширяют и конкретизируют существующие представления о роли ТКЭС в регуляции гемодинамики и эмоционального состояния. Практическая значимость работы заключается в том, что по результатам проведённых исследований разработан новый способ восстановления организма у борцов после максимальной и субмаксимальной нагрузки (патент на изобретение № 2239465).
Внедрение результатов исследований. Разработанный способ коррекции сердечно-сосудистой системы и нормализации нервно-эмоционального состояния у дзюдоистов после интенсивных нагрузок используется для подготовки сборных команд по борьбе дзюдо Курской областной ДЮСШОР, ДЮСШ «Медведь», Курском техническом университете и Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И.Иванова.
Основные положения, выносимые на защиту:
— особенности гемодинамики и психофизиологического состояния у дзюдоистов после максимальной и субмаксимальной нагрузки;
— результаты комплексных исследований общего и эмоционального состояния, психомоторной активности и гемодинамических показателей у дзюдоистов после ТКЭС;
— новый способ коррекции гемодинамики и эмоционального состояния у борцов после максимальной и субмаксимальной нагрузки с использованием ТКЭС.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на:
— межвузовской научной конференции «Актуальные проблемы образования и медицины» (Курск, 2002г.);
— межвузовской научной конференции молодых ученых Курского государственного медицинского университета (Курск, 2003г.);
— межвузовской научной конференции «Передовые технологии образования и науки» (Курск, 2003г.); — межвузовской научно-практической конференции Курского филиала Орловского юридического института (Курск, 2004г.);
— на тренерском совете Курской областной федерации борьбы дзюдо (Курск, 2005г.);
— межвузовской научной конференции «Интеграция медицины и образования» (Курск, 2006г.);
— на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Курской государственной сельскохозяйственной академии (2000-2006 гг.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных статей.
Сердечно-сосудистая система спортсменов и особенности психомоторных процессов
Современный уровень развития спорта предъявляет повышенные требования к качеству подготовки спортсменов высокого класса. Исследования функционального состояния спортсменов или занимающихся физической культурой обычно начинают с сердечно-сосудистой системы (ССС), и объясняется рядом факторов.
Во-первых, от функционального состояния ССС, которая вместе с системой дыхания и крови обеспечивает питание работающих мышц, зависит уровень работоспособности мышечной системы. Иначе говоря, функциональное состояние ССС лимитирует работу мышц (А.Г.Дембо, 1989; Н.М.Амосова и др., 1989). Потребность в кровотоке может колебаться в широких пределах, поэтому деятельность системы должна обеспечивать как минимальное, так и значительное увеличение потребности тканей в кислороде и необходимых веществах.
Во-вторых, ССС вместе с другими органами и системами организма обеспечивает постоянство внутренней среды - гомеостаз, без чего не возможно существование организма вообще (Э.В.Земцовский и др., 1987; Г.С.Куколевский и др., 1975).
В-третьих, ССС наиболее четко реагирует на все изменения как внешней, так и внутренней среды, а так же очень чувствительна к воздействию как положительных, так и отрицательных эмоций и т.д. Поэтому исследование сордечно-сосудистой системы имеет огромное, если не основное значение для решения вопроса о состоянии организма в целом. Это мнение поддерживают В.Л.Карпман и др. (1969), Д.С.Саркисов и др., (1977), П.Д.Горизонтов (1981).
Деятельность ССС у спортсменов отличается от работы у практически здоровых, не занимающихся спортом людей рядом характеристик. Эти отличия возникают в процессе длительной адаптации аппарата кровообращения к систематическим нагрузкам.
Н.Д.Граевская и др. (1975), П.П.Озолинь (1984), М.Г.Пшеничникова (1986) отмечают, что специальный интерес представляет анализ хода адаптации сердечно-сосудистой системы в процессе спортивной тренировки. Особенности деятельности системы кровообращения и сердца в частности отличаются у спортсменов, как в состоянии покоя, так и в условиях мышечной нагрузки. В последнем случае сердце и вся ССС спортсмена работает более производительно и, что особенно важно, более рационально.
Многочисленные исследования спортсменов (Ю.И.Кузнецов, 1958; Г.М.Куколевский, 1975; В.Л. Карпман и др., 1982) позволяют сказать, что диапазон колебаний различных физиологических показателей в значительной мере зависит от уровня тренировочных нагрузок, способности организма спортсмена адаптироваться к этим нагрузкам и восстанавливать свою работоспособность после нагрузок, в период отдыха.
Регуляция функции кровообращения характеризуется сложнейшим взаимодействием множества факторов. Изменение любого из них ведет за собой включение цепи сложных механизмов, действие которых направлено на поддержание гомеостаза и на предотвращение (или уменьшение) угрожающих или уже возникших несоответствий состава внутренней среды и метаболизма в клетках (В.И.Ткаченко, В.А.Левтов, 1986; В.Л.Карпман, 1974).
В.Л.Карпман и др. (1986) в своих работах отмечают, что механизмы ССС под воздействием спортивных тренировок претерпевают существенные изменения. Они призваны обеспечить экономизацию аппарата кровообращения в состоянии покоя и его максимальную производительность при выполнении предельных физических нагрузок. Кроме того, физические тренировки как универсальный адаптационный фактор, благодаря эффектам перекрест ной адаптации, способны повышать стресс-устойчивость организма и резистентность к неблагоприятным воздействиям внешней среды.
По мнению А.В. Чочовадзе (1977), В.Л. Карпмана (1982), А.Г. Дембо (1989) и др., под влиянием мышечной работы изменение сердечной деятельности обычно совершается в два этапа. Первый из них - врабатывание. В это время любой параметр кардиодинамики последовательно изменяет свое значение от величины покоя до величины свойственной данному объему работы. Второй этап характеризуется новым установившимся режимом сердечной деятельности. Этот этап называют - устойчивое состояние. Устойчивое состояние системы или его звена характеризуется тем, что при постоянстве возмущающего воздействия регулируемый параметр сохраняется постоянным или изменяется с постоянной скоростью.
В своих работах П.П.Озолинь (1984), А.Н.Соколов (1991) указывают на то, что длительность периода врабатывания относительно коротка, она колеблется от 20-30 секунд до 1,5-2,5 минут. Период врабатывания, в свою очередь, обычно слагается из двух этапов - из так называемой стартовой реакции и этапа начальной стабилизации. Необходимо отметить, что четкой границы между окончанием периода врабатывания и периодом устойчивого состояния в действительности почти не наблюдается. При малой мощности работы (до 500 кгм/мин) период начальной стабилизации затягивается. Если работа непродолжительна, то период собственно стабилизации не наблюдается вообще. При работе большой мощности (1700 - 2000 кгм/мин и более) период врабатывания сменяется непосредственно периодом устойчивого состояния. При этом стабилизация обычно бывает полной, а отклонения параметра большими.
Современные представления о роли опиоидных пептидов в регуляции физиологических функций организма
Опиоидные пептиды представляют собой новый класс биоорганических соединений, выполняющих в организме роль межклеточных и межтканевых нейрорегуляторов. Широкий и пристальный интерес, проявляемый к этим соединениям со стороны исследователей самого различного профиля, обусловлен целым рядом обстоятельств. Прежде всего, эндогенные опиоиды - особая группа нейромедиаторов и нейромодуляторов, специализированных в отношении небольших групп нейронов головного и спинного мозга, физиологическая функция которых, по-видимому, сводится к обеспечению аналь-гетических эффектов, а также деятельности экстрапирамидальной, лимбиче-ской и нейроэндокринной систем. Открытие опиоидных пептидов создало предпосылки для формирования новых направлений в области нейрофизиологии. Вместе с тем изучение физиологических функций эндогенных опиои-дов обусловило развитие широкого фронта исследований по выяснению их роли в патогенезе многих заболеваний человека и животных (Э. Кост и ДР., 1981).
В настоящее время известно более 20 эндогенных опиоидных пептидов. К их числу принадлежат энкефалины и эндорфины, которые были выделены из тканей мозга и гипофиза, а также недавно обнаруженные - экзорфи-ны, динорфины и лейморлины. Из всех эндогенных опиоидных пептидов наиболее изучены эндорфины и энкефалины.
Эндорфины образуются при расщеплении проопиомеланокортина (ПОМК), в молекуле которого одновременно с Р" липотропином (частью которого является Р" эндорфин) содержатся а-, 3- и у- меланоцитостимули-рующий и адренокортикотропный гормоны (рис. 1).
Энкефалины состоят из 5 аминокислот с последовательностью близкой к N-концу Р-эндорфина. Энкефалины различаются между собой только С-терминальным аминокислотным остатком, который включает метионин и лейцин (J. Hughes et al., 1975; N. Ling et al., 1976; S.J. Watsen et al., 1979; W.D. Youndetal., 1994).
Опиоиды, как и все регуляторные пептиды, являются секретируемыми продуктами и образуются путем посттрансляционного процессинга белковых предшественников (Y.Berman et al., 2000). В эндоплазматическом ретику-лууме, комплексе Гольджи и в секреторных везикулах осуществляется про-цессинг биологически активных пептидов (О.А.Гомазков и др., 1989). Ведущую роль в образовании энкефалинов и эндорфинов играет целый ряд эндо-пептидаз: динорфин-превращающий фермент, энкефалинобразующий фермент, ангиотензин-превращающий фермент, эндоолигопептидаза А, а также конвертазы и протеиназы (А.Н.Вернигора и др., 1995; Л.Ф.Панченко и др., 1994; A.V.Azorean et al., 1994; M.D.Camargo et al., 1994; G. Silberring et al., 1992). Одним из важнейших ферментов конечной стадии процессинга энкефалинов в мозге является карбоксипептидаза Н, участвующая в процессинге многих регуляторных пептидов (А.Н.Вернигора и др., 1995). Помимо карбок-сипептидазы Н выделен ряд аминопептидаз и ФМСФ- карбоксипептидаза, которая образуется в секреторных везикулах и тесно связанные с образованием ОП в различных органах и тканях (А.Н.Вернигора, 1995). Под влиянием какого-либо стимула: медиаторы, другие регуляторные пептиды, ц-АМФ, происходит изменение внутриклеточной концентрации Са , и образовавшиеся опиоиды секретируются клеткой и мигрируют к клеткам-мишеням.
Существует довольно большой перечень ферментов, участвующих в разрушении ОП. Среди них: ангиотензинпревращающий фермент, энкефа-линаза A (H.S.Fisher et al., 2000), аминопептидаза М и ариламидаза (R.Miller et al., 1983). Следует отметить, что протеолитическим ферментам принадлежит важная роль в обмене нейропептидов, причем действие внеклеточных ферментов носит регулирующий характер (Л.Ф.Панченко и др., 1995;
S.Muller et al.,1999). Показано, что энкефалины и продукты их гидролиза участвуют в регуляции активности ферментов процессинга и деградации пептидов, что имеет важный биологический смысл, состоящий в регуляции уровня нейропептидов при патологических состояниях организма: алкоголизме, стрессе, патологии гипофиза и т.д. Подобная ауторегуляция предотвращает систему от возможного истощения при чрезмерной нагрузке (А.Н.Вернигора и др., 1992).
Энкефалины хорошо изолированы в своих депо. После высвобождения они быстро инактивизируются, так что зависимость не развивается (Э. Кост и др., 1981; O.S.Gudmundsson et al.,1999).
Эндогенные опиоидные пептиды широко распространены в организме. Основная масса внутримозговых опиоидов представлена энкефалинами. Их количество, определяемое радиоиммунологическим методом, составляет 90% от всех эндогенных опиоидов. Большее содержание энкефалинов обнаруживается в области полосатого тела и гипоталамуса при относительно низком их уровне в коре головного мозга и мозжечке (Г.А. Вартанян и др., 1984; Э. Дикенсон, 1994; A. Bayon et al., 1980). В то же время встречаются они и в периферической нервной системе (J. Hughes et al., 1977).
Регионарное распределение (3 - эндорфинов более ограниченное. Клетки, содержащие р-эндофин, локализуются преимущественно в области арку-атного и вентромедиального ядер гипоталамуса (Э. Дикенсон, 1994; N. Ogawa et al., 1979). В остальных областях обнаруживаются только нервные волокна и терминалии эндорфинреактивных нейронов.
Общее состояние и гематологические показатели у дзюдоистов в период проведения ТКЭС
В связи с отсутствием в доступной литературе сведений о применении транскраниальной электростимуляции с целью коррекции функционального состояния сердечно-сосудистой системы у борцов после тренировочной и соревновательной нагрузки были проведены рекогносцировочные эксперименты, целью которых являлось определение оптимального режима электростимуляции и изучение её действия на общее состояние спортсменов.
В эксперименте участвовало семь дзюдоистов-добровольцев, имеющих примерно одинаковый уровень физического развития и спортивной подготовки (первый спортивный разряд). С целью выбора оптимального режима было апробировано три варианта ТКЭС.
При первом варианте на электроды вначале подавался постоянный ток, сила которого не превышала 1мА. Затем в той же полярности подавали прямоугольные импульсы с частотой 50 Гц и длительностью 2мс, силой до 0,6 мА.
В период второго варианта на электроды вначале подавался постоянный ток, плавно нарастающий в течение 2 мин от 0 до 1 мА, а затем в той же полярности импульсный ток с частотой 110 Гц и длительностью 5 мс, величину которого медленно увеличивали в течение двух минут до 0,5 мА, что в соответствии с постоянным током составило 2:1, продолжительность сеанса равнялась 30 - 35 минам.
При третьем варианте вначале подавался постоянный ток, сила которого медленно повышалась от 0 до 1мА, время воздействия 4 минуты. Затем в той же полярности подавался импульсный ток, с частотой 70-80 Гц, длительностью импульса 3-4мс и силой тока 0,5 мА, время воздействия 2мин. Таким образом, общее время воздействия составляло 6 мин. Каждый сеанс включал 4 цикла и общее время сеанса ТКЭС - 24 мин.
Во время ТКЭС у спортсменов учитывали общие клинические показатели (частоту пульса и дыхания за 1 мин), а также самооценку ощущений и общего состояния испытуемых.
Результаты исследований показали, что при первом варианте ТКЭС у спортсменов наблюдалось незначительное повышение ЧСС до 58,6±4,2уд./мин. Остальные исследуемые показатели не имели значительных изменений.
При использовании второго варианта ТКЭС у большинства борцов во время электростимуляции частота пульса и дыхания изменялись соответственно от 54,2±2,3 до 62,1±3,8уд./мин и от 8,2±1,4 до 10,5±1,6 дых./мин и возвращались к исходным величинам только через 40 мин. При этом во время проведения сеансов как в первом, так и во втором варианте все испытуемые отмечали неприятные ощущения в областях под электродами (жжение, покалывание и т.д.), а после ТКЭС ощущение дискомфорта и необоснованной тревожности.
Во время апробации третьего варианта ТКЭС у испытуемых борцов на фоне умеренной тахикардии (56,4±2,3уд./мин) отмечались значительные изменения в качестве пульса: он становился сильным, ритмичным и хорошего наполнения. Дыхание становилось глубоким, спокойным и ровным (12,6±1,8дых./мин). Характерно, что во время ТКЭС испытуемые не отмечали никаких неприятных ощущений, а анализ самооценки общего состояния дзюдоистов в период сеанса свидетельствует о том, что в первые минуты у большинства испытуемых наблюдалось снижение напряженности (4,8±0,2балла), тревожности (27,6±2,3балла) и эмоциональной активности (5,6±0,2балла).
Таким образом, результаты сравнительных испытаний разных режимов ТКЭС показали, что наиболее оптимальными являются параметры, используемые в третьем варианте. Именно при этом режиме испытуемые чувство-вали себя адекватно как в период электростимуляции, так и после её окончания. Поэтому данный режим был выбран нами как базовый.
С целью более объективной оценки влияния выбранного режима ТКЭС на организм спортсменов мы провели исследования общих гематологических показателей, а также содержание в крови бета-эндорфина. Как следует из данных, представленных в таблице 1, существенных изменений со стороны общих гематологических показателей выявлено не было.
Что касается бета-эндорфина, то содержание этого нейропептида до начала эксперимента составило 8,0± 0,5пмоль/л, после окончания электростимуляции его концентрация достоверно возрастала до 11,7±0,4пмоль/л и в последующие 30 и 60 минут достигала соответственно 16,4±0,6 и 15,1±0,5пмоль/л. Через сутки уровень бета-эндорфина снижался, приближаясь к исходным величинам (8,8±0,4пмоль/л).
Полученные результаты анализа крови у спортсменов, подвергавшихся ТКЭС, свидетельствуют, что общие гематологические показатели находились в пределах физиологических норм. Это указывает на то, что выбранный нами режим электростимуляции является оптимальным и не сопровождается интерьерными изменениями.
Показатели психомоторных процессов у борцов после максимальной тренировочной нагрузки и ТКЭС
Современный спорт с его исключительно большими нагрузками, превышающими нередко предел возможностей человеческого организма, требует от организма спортсменов интенсификации энергетических процессов и мобилизации всех функциональных резервов. Вместе с тем физические и психоэмоциональные нагрузки большого спорта в последние годы достигают критического уровня, даже незначительное превышение которого нередко ведёт к срыву механизмов адаптации и развитию различных патологических состояний.
Прогресс достижений современного спорта определяется во все большей степени не только возрастанием тренировочных нагрузок, но и использованием дополнительных средств, способствующих ускорению восстановления и непосредственному повышению работоспособности спортсменов. Поэтому проблема восстановления так же важна, как и сама тренировка, поскольку невозможно достичь высоких результатов только за счёт увеличения объёма и интенсивности нагрузок. В связи с этим методы восстановления и снятия утомления у спортсменов приобретают первостепенное значение.
Важной особенностью современного спорта являются значительные по объёму и интенсивности тренировочные нагрузки, которые предъявляют исключительно высокие требования к организму спортсмена. Нередко тренировочные занятия проводятся, к сожалению, на фоне хронического утомления. Физические перегрузки приводят к перенапряжению локомоторного аппарата и к различным предпатологическим и патологическим состояниям. Это имеет место в тех случаях, когда организация тренировочного процесса не отвечает научным требованиям и нагрузки не соответствуют возрастным и индивидуальным возможностям спортсмена.
Проблема восстановления нашла своё отражение в многочисленных теориях и гипотезах. Хрестоматийными стали ссылки на три так называемые гуморально-локалистические теории утомления: истощение энергетических ресурсов скелетных мышц; «засорение» или «отравление» мышц продуктами обмена; недостаток кислорода. Следует отметить, что хотя ни одна из этих теорий не решила проблемы утомления в целом, но и не оказалась лишней, так как каждая из них несёт крупицы истины.
В конце XIX века И.М.Сеченов выдвинул центрально-нервную гипотезу утомления. Его высказывание: «Источник ощущения усталости помещают обыкновенно в работающие мышцы; я же помещаю его исключительно в нервную систему», - определило направление работы для многих последующих исследований.
Одним из первых эстафету сеченовских идей принял А.А.Ухтомский (1927). В его исследованиях дана не только глубокая критика гуморально-локалистических теорий утомления, но и показана огромная роль центральной нервной системы в проявлении утомления. Развиваются представления о расстройстве координации функциональных систем, обеспечивающих осуществление направленной мышечной деятельности.
В то же время, признавая исключительную роль коры больших полушарий в управлении двигательными и вегетативными функциями в процессе напряжённой мышечной деятельности, а также в развитии утомления, нельзя не учитывать значение местных факторов, то есть изменений функционального состояния нервно-мышечного аппарата. Отход от старых гуморально-локалистических позиций не должен привести к забвению периферии. Известно, что нервная клетка является источником двигательных импульсов и трофических влияний. В процессе мышечной деятельности, как в нервной клетке, так и в работающих органах - мышцах расходуются источники энергии и изменяются условия внутренней среды организма. Поэтому в условиях развивающегося утомления состояние нервной клетки зависит от процессов, происходящих как в самой нервной клетке, так и на периферии, то есть в работающих органах. Ухудшение кровоснабжения мышц, угнетение активности ферментов, биохимические и биофизические изменения рецепторов и сократительных структур мышцы, нарушения гормональной функции эндок ринного аппарата, кислородное голодание тканей вносят весомый вклад в развитие утомления. Причём снижение во время работы интенсивности деятельности вегетативных систем, в частности желез внутренней секреции, во многих случаях является не результатом полного исчерпывания источников энергии, а имеет предупредительный характер, предохраняя организм от дальнейшего истощения.
Таким образом, утомление является следствием сложного взаимодействия периферических, гормональных и центрально-нервных факторов при ведущем значении последних.
В настоящее время, в комплекс мероприятий, направленных на снижение утомления и восстановления работоспособности спортсменов, входят самые разнообразные средства - рациональное построение тренировки, аутогенная тренировка, фармакологические средства и др.
Умелое сочетание всех форм восстановления на различных этапах учебно-тренировочного процесса является залогом эффективности тренировочного процесса, даёт возможность избежать неблагоприятных последствий от тренировочных нагрузок.
Разработка новых методов восстановления в спорте важна ещё и потому, что они направлены на укрепление здоровья и продолжение жизни спортсменов, на создание условий, обеспечивающих наиболее успешное восстановление их работоспособности.
Особое место среди средств восстановления, способствующих повышению работоспособности, а также предотвращению возникновения различных отрицательных последствий от физических нагрузок отводится медико-физиологическим средствам, к числу которых в том числе относятся различные электровоздействия.