После часа напряженной умственной работы участники эксперимента в среднем почти на две минуты раньше прекращали упражнение на велотренажере. При этом исследователи не обнаружили значимых различий в электрической активности мышц ног: физическая нагрузка быстрее начинала казаться людям тяжелой. О том, как ученые проверили связь умственной усталости с выносливостью и что пока остается неизвестным, — в материале «Известий».

После дня, наполненного письмами, отчетами и решениями, привычная тренировка может ощущаться труднее. Исследователи из Нантского и Монреальского университетов решили проверить это в контролируемом эксперименте. Их интересовало, меняется ли после умственной нагрузки работа мышц во время упражнения на выносливость или прежде всего меняется восприятие усилия.

Для исследования набрали 20 человек, однако данные двоих исключили из анализа: незадолго до испытания они выполняли тяжелую физическую нагрузку. В окончательную выборку вошли 18 участников. Каждый прошел два испытания с интервалом в несколько дней, причем порядок условий менялся: так ученые могли сравнить результаты одного и того же человека после разных занятий. Участники регулярно двигались, но не были действующими велогонщиками.

Перед одной поездкой на велотренажере добровольцы в течение часа смотрели нейтральный документальный фильм. Перед другой — выполняли продолжительную версию теста Струпа. В этом задании слово, обозначающее цвет, показывают другим цветом шрифта: например, слово «синий» может быть написано красным. Участнику нужно назвать цвет букв, подавив привычное 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 выдерживали на велотренажере в среднем 887 секунд, или около 14 минут 47 секунд. После просмотра фильма — 999 секунд, около 16 минут 39 секунд. Разница составила примерно 112 секунд. В 15 случаях из 18 человек прекращал упражнение раньше после умственного задания.

Участники действительно сообщали о большей умственной усталости после теста Струпа. При этом физическое усилие казалось им более тяжелым уже в начале поездки, а по мере продолжения упражнения это ощущение нарастало быстрее, чем после просмотра фильма. Авторы считают повышенное восприятие усилия главным объяснением того, почему тренировку прекращали раньше.

Профессор Монреальского университета и соавтор исследования Бенжамен Пажо пояснил, что восприятие усилия — это ощущение того, насколько трудным кажется человеку выполняемое действие. Оно не равнозначно боли, хотя во время интенсивной нагрузки оба ощущения могут возникать одновременно. По словам ученого, один и тот же темп бега в день отдыха и после напряженного дня может субъективно 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 измерили и доказали неизменность максимальной мышечной силы. Такой задачи в этом эксперименте не было. Кроме того, метод регистрирует активность мышц на периферии и не показывает напрямую все процессы, происходящие в мозге при управлении движением. Сами авторы отмечают, что небольшая выборка могла не позволить обнаружить слабые различия.

Пажо обращает внимание и на характер самой нагрузки. В упражнении на выносливость человеку приходится долго поддерживать усилие и постоянно решать, продолжать ли его. По данным предыдущих работ, умственная усталость может по-разному сказываться на продолжительном упражнении и кратком действии, требующем максимальной силы или скорости. Но 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 способны поддерживать довольно 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 принимать за 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. Пока эксперимент показывает более узкий, но понятный результат: после длительного умственного задания одинаковое упражнение ощущалось тяжелее, и большинство участников выполняли его меньше времени.