Ученые изучили влияние умственной усталости на физическую выносливость

После часа интенсивной умственной работы участники эксперимента в среднем завершали упражнения на велотренажере почти на две минуты раньше. Исследователи не зафиксировали значительных изменений в электрической активности мышц ног, однако физическая нагрузка становилась для людей более тяжелой. О том, как ученые изучили связь между умственной усталостью и выносливостью, рассказывается в исследовании. Об этом пишет Известия.

Чтобы проверить влияние умственной нагрузки, исследователи из Нантского и Монреальского университетов провели контролируемый эксперимент. Их интересовало, меняется ли работа мышц во время физической активности после умственной нагрузки или же изменяется восприятие усилия.

В исследовании участвовали 20 человек, но данные двоих были исключены из анализа из-за выполнения тяжелой физической нагрузки перед испытанием. В окончательную выборку вошли 18 участников, которые прошли два испытания с интервалом в несколько дней, меняя порядок условий, чтобы сравнить результаты одного и того же человека после разных занятий. Участники регулярно занимались физической активностью, но не были профессиональными велогонщиками.

Перед одной из поездок на велотренажере добровольцы смотрели нейтральный документальный фильм в течение часа, а перед другой выполняли длительную версию теста Струпа. В этом задании слово, обозначающее цвет, отображалось другим цветом шрифта, и участникам нужно было назвать цвет букв, подавив желание прочитать само слово.

Затем участники крутили педали с нагрузкой, равной 80% их пиковой мощности, определенной заранее. Испытание продолжалось до момента, когда человек больше не мог или не хотел поддерживать заданный темп. Во время упражнения исследователи спрашивали, насколько трудной кажется нагрузка, и регистрировали электрическую активность десяти мышц одной ноги с помощью электромиографии.

После теста Струпа участники в среднем выдерживали на велотренажере 887 секунд, или около 14 минут 47 секунд. После просмотра фильма — 999 секунд, что составляет около 16 минут 39 секунд. Разница составила примерно 112 секунд, и в 15 из 18 случаев участники прекращали упражнение раньше после умственного задания.

Участники сообщали о большей умственной усталости после теста Струпа, и физическое усилие казалось им более тяжелым уже в начале поездки. Это ощущение нарастало быстрее по сравнению с тем, что они испытывали после просмотра фильма. Авторы исследования считают, что повышенное восприятие усилия является основным объяснением того, почему тренировки завершались раньше.

Профессор Монреальского университета и соавтор исследования Бенжамен Пажо объяснил, что восприятие усилия — это ощущение того, насколько трудным кажется человеку выполняемое действие. Оно не равно боли, хотя оба ощущения могут возникать одновременно во время интенсивной нагрузки. Один и тот же темп бега в день отдыха и после напряженного дня может восприниматься совершенно по-разному.

С помощью электромиографии ученые не выявили статистически значимых различий в активности исследованных мышц между двумя условиями. Это не подтвердило их предположение о том, что умственная усталость сокращает время упражнения за счет заметного изменения активации мышц ног.

Однако отсутствие различий на электромиограмме не означает, что исследователи доказали неизменность максимальной мышечной силы. Такая задача не входила в цели эксперимента. Кроме того, метод регистрирует активность мышц на периферии и не показывает все процессы, происходящие в мозге при управлении движением. Авторы отмечают, что небольшая выборка могла не позволить выявить слабые различия.

Пажо также обращает внимание на характер нагрузки. В упражнении на выносливость человеку необходимо долго поддерживать усилие и постоянно решать, продолжать ли его. По данным предыдущих исследований, умственная усталость может по-разному влиять на продолжительные упражнения и краткие действия, требующие максимальной силы или скорости. Результаты этого эксперимента относятся именно к поездке на велотренажере с фиксированной нагрузкой.

Результаты не означают, что после сложного рабочего дня заниматься спортом бесполезно. Исследование измеряло, сколько времени люди могут поддерживать высокую заданную мощность, а не пользу обычной тренировки для здоровья. Оно также не проверяло, поможет ли конкретный режим отдыха улучшить результат.

По мнению Пажо, перед соревнованием, где важна максимальная выносливость, спортсмену может быть полезно избегать сильной умственной перегрузки непосредственно перед стартом. Во время подготовки ситуация может быть иной: тренировки на фоне когнитивной нагрузки изучают как возможный способ повысить устойчивость к умственной усталости. Эти предложения ученого не следует воспринимать как доказанный эффект, полученный в описанном эксперименте.

Авторы работы считают, что дальнейшие исследования должны охватить больше участников и дополнить электромиографию методами, позволяющими изучать работу нервной системы во время движения. В итоге эксперимент показывает, что после длительного умственного задания одно и то же упражнение ощущалось тяжелее, и большинство участников выполняли его меньше времени.