Том 3 (1128363), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Другие виды работы. Для сеисамотариой деятельиасгпи характерна не тяжелая мышечная работа, а определенный навык и сноровка, как например при хирургических операциях или сборке машин. Задачи, с которыми приходится сталкиваться в каждодневной трудовой деятельности, часто требуют выполнения различных видов работы в комбииаиии; при их изучении можно выделить отдельные элементы на основе представленной выше классификации. Задачи, обусловленные влияниями внешней среды, рассматриваются ниже, начиная со с.
711. Эргометрия — это способ определения физической работоспособности, в частности эргометрическай работоспособности Измерение производят при воздействии на человека определенной нагрузки в ходе выполнения работы, причем в некоторых случаях осуществляют непрерывную регистрацию реакции напряжения. В наиболее простом случае испьпуемый пригедаеп1 или подиимаетея иа ступеиьиу. Связанная с этим дииалтчесиая работа зависит от массы тела и того расстояния, на которое оно перемещается. Коэффициент полезного действия существенно зависит от того, как производится движение, поэтому сравнивать физиологические реакции напряжения сложно.
Эргометры дают возможность поддерживать коэффициент полезного действия на относительно постоянном уровне во время выполнения работы; как описано ниже, они бывают двух основных видов [!б, 1е2. дглпэргпметры. Колесо стационарного велосипеда с определенной массой вращается, преодолевая известную силу торможения (окаэыэаемого фрикииоииым поясом, дииамомашииой или гормозом иа вихревых токах). Чем выше частота вращения (обороэы)мии, об)мии) и чем больше сила торможеиия ( !), тем большая работа эыполияется.
Таким образом, работа (р) выражается формулой р в об)мии пй Нэ многих эр~ ометрах работа регистрируется автоматически; точиость этих регистрирующих приборов следует проверять каждые дэа года. гргдйаи-эргометры (рис. 26.2). Если человек, стремясь сохранить положение своего тела, шагает по наклонной бегущей дорожке, цевтр тяжести его тела постоянно поднимается иа такую же величину, иа которую его опускает дорожка (э зависимости от скорости ее движения и наклона).
Следовательно, эта дэе переменные (так же как при восхождении иа гору) определяют проделанную работу. Янко Олзааа ГБиблиотека ГовЫОа) и а!аиааа1аауаобек.гы и Нттр:Вгуаоио.НЬ.вы 690 ЧАСТЬ Ч11. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС, РАБОТА И ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ х 3 л 1б л о л л з 10 а 0 1 2 3 Потребление кислорода л/ыин 26.2. Адаптация к физическим нагрузкам Крпвоток и обмен иещеетв в мускулатуре во время динамической работы Рис. 26.2. Тредбзн-зргометр.
В зависимости от скорости движения ленты положение центра тяжести тела перемещается на расстояние б за ареал 1, снижаясь нз величину К Дпл поддержания высоты Ь на постоянном уровне человек должен переступать достаточно быстро, с теы чтобы масса его тела ЧЧ поднималась на высоту, равную б. Ип а. Работа Р при этом равна Р = = ЧЧ б.з]п а 1 Подобно велозргомстру, этот аппарат позволяет произво- дить работу с коэффициентом полезного действия, равным 20- 25% Физическая активность вызывает немедленные реакции различных систем органов, включая мышечную, сердечно-сосудистую н дыхательную.
Эти быстрые адаптаииапныв сдвиги отличаются от адаптации, развивающейся в течение более или менее длительного срока, например в результате тренировок (см. с. 705). Величина быстрых реакций служит, как правило, непосредственной мерой напряжения, Иншраиндивидуальныв и лызсиндивидуальные различил. Данная работа может требовать у одного и того же человека той илн иной физиологической адаптации з зависимости, например, от времени суток или температуры окружающей среды; такие различил называются нцтраиядизидуальными. Внутри группы индизидоз могут отмечаться я существенные межиндизидуальные различия. Кроваток в мышцах. В покое кровоток в мышце составляет 20 — 40 мл.мин ' кг '.
При экстремальных физических нагрузках эта величина существенно возрастает (рис. 26.3), достигая максимума, равного 1,3 л мин '.кг ' у нетренированных лиц и 1,8 л. мин ' кг " у лиц, тренированных на выносливость. Кровоток усиливается не мгновенно с началом работы, а постепенно, в течение не Рис. 26.3. Изменения скорости кровотока з различных системах органов прк динамической работе с участием крупных групп мышц з нормальных климатических ус- ловиях (ло (44]) менее 20--30 с; этого времени достаточно, чтобы обеспечить кровоток, необходимый для выполнения легкой работы.
При тяжелой динамической работе, однако, потребность в кислороде не может быть полностью удовлетворена, поэтому возрастает доля энергии, получаемой за счет анаэробного метаболизма. Обмен веществ в мышце. При легкой работе получение энергии происходит по анаэробному пути только в течение короткого переходного периода после начала работы; в дальнейшем метаболизм осуществляется полностью за счет аэрабных реакций (рис.
26,4) с использованием в качестве субстратов глюкозы, а также жирных кислот и глицерола (11, !21. В отличие от этого во время пичэквлай работы получение энергии частично обеспечивается анаэрибными процессами. Сдвиг в сторону анаэробного метаболизма (приводящего к образованию молочной кислоты) происходит в основном из-за недостаточности артериального кровотока в мышце, или артериальной гипоксии. Кроме этих «узких мест» в процессах энергообеспечения и тех, что временно возникают сразу же после начала работы (рис. 26.4), при экстремальных нагрузках образуются «узкис места», связанные с активностью ферментов на различных этапах метаболизма. При накоплении большого количества молочной кислоты наступает мышечное утомление (см.
с. 84 и 695). Янко Олава (Библиотека Ро«МОа) Ц а!аьсаааа)уапбех.гы !! Пмр:Цуапкод)Ь.«ы ! ЛАВА 26. ФИЗИОЛ0$ ИЯ ГРУДА б9! б 30 бб 90 Длительчссть раб«ты, с АТФ Креатинфосфат 4 Гликоген 4600 15 Жиры 300 ООО 0 20 40 80 80 100 120 Время > ыин Рис.
26.4. Участие различных субстратое е общем обеспечении мышцы энергией е начале легкой работы. По оси ординат — Зь потребленной общей энергии. В первые секунды почти вся энергия обеспечивается зденоэинтрифосфатоы (АТР); следующим источником служит креатинфосфат (КФ). Анаэробный процесс. глкколкз достигает максимума приблизительно через 45 с, тогда кзх за счет окислительных реакций мышца не может получить основную часть энергии ранее чем через 2 мин (по [11]) После начала работы требуется некоторое время для увеличения интенсивности азробных энергетических процессов в мышце. В этот период дефицит энергии компенсируется за счет легкодоступных аназрббных знерсвтических резервов (АТФ и креатинфосфата). Количество макрозргических фосфатов невелико по сравнению с запасами гликогена (табл.
26.1), однако они незаменимы как в течение указанного периода, так и для обеспечения энергией при кратковременных перегрузках во время выполнения работы 1[2]. Таблица 26.1. Энергетические резервы человека при массе тела 75 кг, кдж (по [1]) Показатели работы сердечно-сосудистой системы во время динамической работы Во время динамической работы происходят существенные адаптационные сдвиги в работе сердечно-сосудистой системы (с. 551). Сердечный выброс и кровоток в работающей мышце возрастают, так что кровоснабжение более полно удовлетворяет повьппенную потребность в кислороде, а образующееся в мышце тепло отводится в те учаспси организма, где происходит теплоотдача.
Частота сокрюцесей сердца Во время легкой работы с постоянной нагрузкой частота сокращений сердпа возрастает в течение первых 5 — 10 мин и достигает ластояниага уровня; зто стационарное сасглаяние сохраняется до завершения работы даже в течение нескольких часов (рис. 26.5). Чем больше напряжение, тем выше уровень плато. Во время тяжелой работы, выполняемой с постоянным усилием, такое стабильное состояние не достигается; частота сокращений сердца»величивается ла мере утомления до максимума, величина которого неодинакова у отдельных лиц (ладьем, абуславлеиссый утомлением). Различие в характере изменений сердечной деятельности при легкой и тяжелой работе продемонстрировано в опытах, длительность которых доходила до 8 ч 1!91.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
