Шмидт, Тевс (ред.) - Физиология человека - т.3 (947490), страница 20
Текст из файла (страница 20)
При работе большей интенсивности усиленное внутри- мышечное давление препятствует кровотоку, а при статической работе интенсивностью 70% от максимальной или выше кровообращение в мышцах полностью останавливается. Как показали эксперименты, в тех случаях, ко~да кроваток в мышцах прерывается вследствие каких-либо внешних воздействий, максимальная длительность поддерживающей работы при ее интенсивности менее 50% от максимальной снижается, а при интенсивности, превышающей 50% от максимальной, не меняется. Причина таких эффектов заключается в том, что когда длительность работы по удерживанию не превышает ! мин (рис. 26.!7, с.
700), получение энергии за счет аэробных процессов нарастает слишком медленно (рис. 26.4), чтобы служить лимитирующим фактором, поэтому скорость кровотока является неадекватной. Дыхание и кровеюбраецеияе. Обусловленный лактатом метаболический ацидоз вьпывает дополнительную интенсивную стимуляцию дыхания, которая еще более усиливается, ко~да работа приводит к рефлекторному сокращению мышц живота, затрудняющему дыхание. При поддерживающей работе, связанной с сокрашением мышц живота, кровь выталкивается из торакальной и абдоминальной сястем с низким давлением, а венозный отток в область туловища блокирован (одним из признаков этого служит набухание шейных вен).
Таким обра- зом, сокращение мышц живота также ведет к снижению венозного притока к сердцу; по этой причине больным и выздоравливающим следует избегать работы с выраженным статическим компонентом (например, подъема и переноса тяжестей). Частота сокращений сердца.
Прн статической работе частота сокрашений сердпа увеличивается, даже если не происходит сокращения мьлац брюиагого ярегга (рис. 26.(4). Как и в случае динамической работы„это увеличение объясняют действием мышечных рецепторов (с. 693), которые резко стимулируют центр кровообращения в условиях аназробного метаболизма. 26.3. Реакции организма на нефизические нагрузки Реакции на нервно-психические нагрузки Интенсивность энергетического обмена возрастает также и во время преодоления нервно-психических нагрузок, однако причиной этого служит повышенный мышечный тонус, а не усиленный обмен вегцеств в головном мозгу (см.
с. 628 и далее). Во многих случаях выявляются вегетативные реакции, подобные тем, что связаны с выполнением физической работы: повънпенная частота сердечных сокращений и увеличенный минутный объем дыхания, усиленный кроваток в коже с уменьшением электрического сопротивления, повышенное потоотделение и секреция большего количества адреналина при соответственно возросшей экскреции с мочой ванилилмнндаоьной кислоты [401.
Сочетанные нервно-психические и физические рабочие нагрузки очень характерны для современной жизни, однако количественное изучение таких ситуаций сопряжено с трудностями. Были предприняты отдельные попытки оценить вызываемое ими на- 11О 1 х й $' во х х В ао й о то Ь 0 2 4 о В Время, мин Рис. 26.14. Изменения частоты сокращений сердца при статической Работе различной интенсивности (поддержка груза обеими руками) (по [43) ! 698 ЧАСТЬ ЧП. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС, РАБОТА И ВЛИЯНИЕ ОКРУ>КАЮШЕЙ СРЕДЫ пряжение путем регистрации физиологических реакций.
Однако такие данные навины образом не дают возможности проанализировать психологическую и психофизическую работ> столь же надежно, как чисто физическую. Некоторые ситуации воздейств> ют преимущественно на эмоции; прн реакциях на эмоциональные нагрунгц у людей наблюдаются те же симптомы, что и при умственной работе.-тахикардия, гипервентиляции. потоотделение (вызванные, например, страхом или возбуждением) и т.п.
Происходит также существенная стимуляция симпато-адреналовой системы 1403, причем соотношение количества выделяемого адреналина и норадреналина варьирует в некоторых пределах. Состояния чрезвычайного беспокойства или сильного страха не только вызывают резко выраженную эргапйэанную ргикчша (немедленный ответ) в течение нескольких секунд (Кэннон Е35] назвал ее реакцией тревоги). но часто обусловливают также и стимуляцию парасимпатической нервной системы. Последний эффект может приводить в таких ситуациях к непроизнольной дефекацин н мочеиспусканию илн даже остановке сердца. 26.4. Пределы работоспособности Фшгторы, ограничивающие работоспособность Основываясь на физиологических реакциях в качестве критериев (например, на частоте сокрашений сердца; с.
691), различают физически утомительную рабату и работу, нг выэывпкхц(ую утахчаенпж Если организм не имеет достаточного отдыха после утомительной работы, развиваются функциональные нарушения и заболевания; они составляют «синдром перегрузки» (с. 702). Рабочая нагрузка, которую человек в состоянии преодолевать, т. е. его работоспособность, ограничена тремя основными факторами: количеством энергии, имеющимся в мышцах, снабжением мышц кислородом и способностью организма к терморегуляции (см. с, 674 и далее).
Наличие знерпш в мышце. Прн работе, вызывающей утомление, (тгботоспособнасть лимитируют те процессы, за счет которых мышца может получать энергию (см. с. 690); вклад же последних зависит от интенсивности и длительности работы. Основной принцип состоит в том, что, чвм меньше д.гашвлькасшь рабаты, тем больше дастнгасный уровень рабашагпасобкаспчц (рнс. 26.15) и нюке относительная доля энергии, получаемой анаэробным путем (рис. 26.4; с. 690). Этот принцип применим как к динамической (ср.
рис. 24.6„ с. 658), так и к статической работе. Полезно рассмотреть тра категории продолжительности рабаты, хотя границы цежду ними определены произвольно. а й 10 я й а а й а » й О н 1626 60 7$ !ОО Сиав тяп»«аниа а % оч максимального мзахччтцачт«ОГО еикачщйн«л Рнс. 26.16. Связь между максимальной продолжительностью работы и усилием, прилагаемым прц статический рабате (по 123)) Кригпкивучаги«ач риаити (длительностью прнблнзнгельно до 20 с). В ~том случае основное значение имеют в«утрихлеточные запасы АТФ я кргитанфис1бата (КФ). Этн махроэргнческне фосфорные соединения могут обеспечить количество энергии, достаточное для максимальной рзбо.госцособнаста, а течение первых 15 20 с работы.
Работа среднеи дчательнипны. Наа«гаге придачэкигкгльиич рви»та, охнссящаяся к этой категории, (приблизительно до 1 мнн) обеспечивается энергней преимущественно эа счет а«аэро«киги ар»весси ..а«гатти (пасле использования запасов АТФ и КФ н повьпнення интенсивности глнколнэа). Таким образом, факторами, ограннчнаакешмн возможность выполнения работы.
задаются способность мышцы к метаболнзму по глакол«ткческому пути н аохннкакпций вследствие накопления лахтата ацнлох. При «ааьи.не нрид хгчстцг аггых рабатах, относяцшхся к данной квтеюраи (приблизительно до 6 мнн), асе ббльшая доля энергия обеспечнаастсн эа счет «араб«ых ар»чесс»в мега«бил«э«а, поэтому работоспособность асе меньше лнмитнруется скоростью аааэробного обмена н асе больше. скоростью аэрабнаго.
Длитеэьяач рийити (работа, треб>ющая выносливости; около 6 мин н более). Прн ллнтельной работе преобладает «гриб«ий э«гагат«ческий «баек. Работоспособность ограничена а основном связанными с нам факторамичетаболическнмн резервами и эацасацн глнкогена в мышечных клетках. а также снабжением кислородом и субстратамн эа счет деятельности сердечно-сосудистой сисгсмы.
Поэтому ари да«хель«ой Работе реа1ающсе эааченне для выполнения залах, требующих выносэнвастн. имеют Работа сердца ~ч качестве касас«) н ргэгрвы аэрибного «сшиби ась»а. Только тогда. когда работа выполняется с умеренной интенсивностью в течение нескольких часов подряд, ее длительыосгь о| раяачнвается исчерпанием запасов глнкочена. Снабжение лчьипцы кислородом. Количество кислорода, поступающее в мышцу. зависит в основном от скорости кровотока в ней. При лиивмическон работе, в которой участвуют большие группы мышц (более 1'7 объема всей мускулатуры), работоспо- ГЛАВА 26. ФИЗИОЛОГИЯ ТРУДА собносгь зависит от местного кровотока менее, чем от максимального сердечного выброса 1191. Во время статической работы местный кровоток в мышце все более падает, по мере того как развиваемое усилие превышает приблизительно 30% максимального, а при усилии выше 70% изометрического максимума он блокируется.
При высокой интенсивности статических сокращений, однако. максимальная длительность сокращения столь мала, что снабжение кислородом неадекватно. Снабгкение мускулатуры кислородом может также уменьшаться, если во вдыхаемом воздухе недостаточно кислорода (на большой высоте. с. 711), имеются нарушения газо- обмена нли низка концентрация гемоглобина в крови. Однако у здорового человека в нормальных условиях (фракция О, во вдыхаемом воздухе равна 0,2095) количество кислорода, достигающее мышц.
лимитир»ется пе дыханием. а главным образом максимальным сердечным выбросом. Даже при работе, вызывающей истощение, минутный объем дыхания увеличивается приблизительно лишь до уровня 80% максимального 193. Очевидно. таким образом, что ни общепринятый показатель чжизненная емкость легкихя, ни какой-либо другой показатель дыхательной функции не могут в действительности отражать работоспособность здорово~о человека. Работоспособность в условнях повышенной температуры среды. Пониженная работоспособность на жаре обусловлена падением объема крови в сосудах внутри грудной клетки. а не увеличением кровотока в сосудах кожи, которое выражено лишь в покос (с.
696). Факторами, лимитирующими работоспособность на жаре, служаг подьем температуры вн»тренних аблистгй тела и нарушение водно-соленого баланса. Характер нарушений, возникающих по мере подьема температуры внутренних областей тела, зависит от температуры окружающей среды. величины потерь солей и жидкости и интенсивности работы, поэтому невозможно точно определить предел устойчивости относительно внутренней температуры. Ректальная температура. однако, не должна превышать 38'С при длительной работе в условиях жары (опасность теплового ко ишпса). В тех видах спорта, где требуется выносливость, например при марафонском беге, организм может переносить подъем ректальной температуры до 41 С 19), однако при более высоких температурах имеется риск гпеплавога удара (центральный нервный коллапс, с.
685). Особые пределы работоспособности Предел утомительной работы и максимальная работоспособность. Часто проводят различие между легкой„неутомительной работой н пьчжвлой рабо- той, приводящей к утомлению. Это различие основано на представлении о том, что имеются два диапазона работоспособности, границу между которыми называют пределом утомительной работы (утомления) г9, 191. Считается, что работа находится ниже этой границы, когда ее можно выполнять па меньшей мере в гпвчепие 8 ч без признаков мышечного упюм гения (легкая неутомительная работа в пределах выносливости); в этих пределах обмен веществ и кровоток в мышцах сбалансированы. Такую работу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
