Шмидт, Тевс (ред.) - Физиология человека - т.3 (947490), страница 21
Текст из файла (страница 21)
например, все время выполняют сердечная и дыхательная мускулатура. Выше предела утомления находится область ьзаисимальной работоспособности. Выполнение работы в этой области лимитировано временем, так как обмен веществ и кроваток в этом случае не сбалансированы. Чезг длигпсльиее рабата, тем ниже максимальная работоспособность, и наоборот (рис. 26.15). Это соотношение основано на том, что в течение коротких интервалов времени большая часть энергии для мьппечной работы может быть получена в анаэробных, а не в аэробных процессах (рис.
26.4, с. 691), и чем выше потребность в энергии, тем быстрее наступает истощение. Предел утомительной работы варьирует а зависимости от индивида. Поэтому вопрос о том, легкаа данная работа или тяжелая, не может быть решен на основании некой абсолютной меры рабочей нагрузки; важно оценить реальную работоспособность конкретного человека.
Для работы, прсвышаюшей предел утомления, степень усталости зависит от максимальной работоспособности человека я данный момент. Как предел утомительной работы, так и максимальную работоспособность можно изменить путем тренировки (см. ниже). Предел утомительной работы при динамической работе.
Работа с нагрузкой ниже предела утомления характеризуется следующими особенностями 1193: частота соиразцепий сершш — постоянная рабочая частота сокрашений сердца, не возрастающая в связи с утомлением (ниже 130 ударов в 1 мин у нетренированных людей в возрасте 20-30 лет), пульсоаая сумма восстановления-менее 1ОО ударов, время восстановления-менее 5 мин. другие характеристики потребление кислорода на постоянном уровне (стацнонарное состояние), кислородный долг менее 4 л. отсутствие замет.ного увеличения уровня лактата в крови (предельная величина: 2,2 ммоль/л). У нетренированных мужчин в возрасте 20 — 30 лет предел утомления для работы, выполняемой на велоэргометре, составляет около 100 Вт, что соответствует потреблению кислорода, равному 1,5 л/мин. Работа с нагрузкой, превышающей этот уровень, лимитируется только что описанными факторами (с.
698). Предел работы у спортсменов. По концентрации лактата в плазме можно а определенной степени судить о метаболическом состоянии работающих мышц. В слор- 700 ЧАСТЬ У1!, ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС, РАБОТА И ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ „ю о в в В и Я й * 2 о'0 ВО 100 160 200 Чистота сонвещеиий сердца. мин Рис. 20.10. Аэробно-эиаэробиый переход и аиаэробный порог при их определении по концентрации пактата в крови.
Данные частоты сокращений сердца приведены для спортсмена, тренированного иа выносливость (по (21) с изменениями) тинной медицине оказалось полезным определять аэрабноанаэробныа нергход, соответствующий подъему концентрации лактата ло 2 ммолъ7л. и анаэробный ворог, означающий его концентрацию 4 ммолъул (рнс. 20,16). Анаэробный порог можно вазеать нределом снортиенай работы, потому что у свортсмееое, деятельность которых требует выносливости, ои служит хорошим показателем мышечной Работоспособности.
Однако этот предел вс идентичен пределу утомительной Работы. который более точно соответствует аэробио-анаэробвому переходу. Предел утомления прв статическов ноддерживщощей работе. В течение длительного времени пределом для статической подлерживающеи работы (сила сокращения, превышение которой приводит к нарушению метаболичсского баланса, т.е. предел утомления) считали уровень 15% максимального усилия (рис.
26.15). В соответствии с результатами недавно проведенных исследований, однако, представляет.ся очень вероятным, что предел утомления для статической поддерживающей работы лежит ниже; в зависимости от индивида он нахолится на уровне от 5 до 10% максимальной силы. Расхождения определяются, вероятно, типом мышечных волокон, из которых состоит конкретная мышца, как показано на рнс.
26.17 для максимальной длительности подлерживающей работы с нагрузкой 50% максимального усилия. Градации работоспособности Еще одна характеристика работоспособности, дополнительная к выносливости (предел утомления) и максимальной работоспособности, отражает необходимое для выполнения задачи волевое усилие. По этому признаку различают четыре ступени работоспособности (5). Самая низшая ступень связана с автоматическими действиями — прочно усвоенными стереотипами движений, которые можно произвольно начинать нли останавливать, но в остальном совершаемыми автоматически.
Следующая ступень соответствует так называемой физиологической го- тонности. т.е. деятельности при непрерывном контроле со стороны воли, никогда не становящейся столь интенсивной, чтобы вызывать ощущение напряжения или утомления. Нормальные резервы работоспособности, реализуемые при нагрузке, превьппаюшей этот уровень, доступны только за счет усилия воли; работа в пределах этой ступени вызывает утомление. Четвертая, высшая ступень обусловлена резервами, которые защищены функциямн вегетатявнвй нервной сястемы и не могут быть мобилизованы даже при самой сильной произвольной попытке, а доступны организму лишь в экстлренных сигиуа~аях (с. 702).
Работвсиособщкть при болезненных состояияих. Некоторые болезни сопровождаются снижением работоспособности или сопряжены с риском того, что физическая активность может стать дополнительным повреждаюшим фактором (например. причиной инфаркта миокарда у бегуна трусцой). Не всякий человек может выдержать нагрузку, соответствующую своей работоспособности, даже при физической работоспособности, превышающей средний уровень, особенно когда из-за хронических заболеваний (например, некоторых видов патологии сердца) физическая активность может служить и значительным фактором риска для здоровья. В связи с этим следует отметить различия между работоспособностью и переносимостью нагрузки.
Предел вереиосвмости нагрузки соответствует работоспособности, на которую человек способен беэ риска для его здоровья. Конечно, иет нужды советовать хроническим бальным избегать всех физических или спортивных иегруэох. Однако эффекты тщательно подобраивой спортивной нагрузки прн некоторых заболеванвях -таких, как сахарный диабет, гипертоническая болезнь и заболевания коронарных сосулое сердца,. ее есегла сюль отчетливы, кэк это показано е ВО о 70 ей „ в хэ Зо 40 00 00 70 Доев меавевных мъыгечных еовокси, я Рис.
2б.17. Статическая выносливость мышцы при удержании груза с усилием, равным ббуь максимальной изометрической силы, как функция процентного содерхсэиия медленных теышечиых волокон в мышца (по (37)) ГЛАВА 26. ФИЗИОЛОГИЯ ТРУДА 701 на рис. 26.13; часто в большей степени оказывается затронутой психо-социальнав область. В связи с имеющимся риском контроль эа физической акгивностью больного должен осуществлять врач, лаже если человек обладает работоспособностью, превышающей среднюю. Аналогичным образом при текущих ыелицинских обследованиях рабочих не следует физическую работоспособность, превышающую средний уровень. автол1атически принимать эа признак особо хорошего здоровья.
Рабатаснасабиасть и состояние здоровья лить да а«ределениаа стеле«и саат«етстеуют друг другу. 26.5. Утомление и истощение Утомление н воеетвновленне, определения Утомление — это состояние, вызываемое яшэкелай работой (с. 699) н связанное с ноииэкенигм работосласабнастли. Оно может быть физическим (мышечным) нлн нервна-психическим (центральным) (6, 19, ЗЦ. Обе формы утомления сочетаются прн тяжелой работе, н нх нельзя строго отделить одну от другой. Тяжелая физическая работа приводит в первую очередь к мышечному утомлению, а усиленная умсглвеииая нли монотонная работа вызывает утомление цеигяральнага происхождения.
Следует четко разграничивать утомление н усталость, обусловленную потребностью в сне (2). Восстановление- это процесс, начинающийся тогда, когда работа прерывается, снижается по напряженности нлн изменяется по характеру; оно соответствуег снижению утомления н повышению работоспособности. Когда этн показатели возвращаются к исходным уровням, заканчивается н процесс восстановления. Восстановление н распределение перерывов в работе.
При выполнении работы, превышающей предел утомления данного человека, необходимо время от времеви прекращать работу для восстановления. Так как восстановление наиболее быстро происходит в начале такого перерыва (на что указывает, например, изменение частоты сокращений сердца; рнс. 26.5), работу следует организовать согласно тому принципу, что много коротких лерврывав лучше, чем несколько длинных )) 92.
Восстановление прн тяжелой физической работе может происходить не только во время перерывов, но в известной мере н во время периодов более легкой работы (ннже предела утомления), Фнэнчеекое утомление Физическое утомление развивается вследствие изменений в скелгтнай муслулатуре прн длительной работе н связано с исчерпанием запасов энергии н накоплением молочной кислоты («вещества утомлення»), приводящими к снижению работоспособности. Во время фазы восстановления, следующей за физической работой, запасы энергии восстанавливаются, а молочная кислота удаляется, Утомление нри ливамнческай работа. При работе, лежащей ииисе яр«дела уталлтиия. характер движений обеспечивает достаточный период для расслабления мышц, за время которого макроэргические фосфорные соединения, используемые при сокращении, могут регенерировать, а конечные продукты обмена улалатьсн.