Физический труд

28. Статическая работа

Процесс сокращения мышц, необходимый для поддержания тела в пространстве, фиксации предметов в неподвижном состоянии.

При статическом усилии с точки зрения физики внешняя механическая работа отсутствует. В физиологическом смысле она характеризуется теми активными процессами, которые протекают в нервно - мышечном аппарате и центральной нервной системе, обеспечивая поддержание напряженного состояния мышц.

Статическая работа характеризуется быстрым утомлением, т.к. напряжение мышц длится непрерывно, без пауз, не допуская отдыха. При статической работе кровообращение в мышцах затруднено, что при­водит к застою крови и накоплению неокисленных продуктов в организме в це­лом.

При статической работе наблюдается незначительное увеличение потреб­ления кислорода, но после её прекращения потребление кислорода резко возрастает и усиливается кровоток (феномен Лингарда, рис. 11).

t, мин

Рисунок 11- Потребление кислорода при статической работе

В ряде случаев и другие физиологические показатели (частота пульса, дыхание и др.) непосредственно после статической работы увеличиваются.

При длительном поддержании статического напряжения утомление мышц, сочетаясь с недостаточным кровоснабжением, может привести к разви­тию заболеваний мышечной и нервной, сердечно-сосудистой систем.

Описать график

29. Динамическая работа (др)

- это процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также тела человека или его частей в пространстве. Энергия расходуется на поддержание напряжения в мышцах и механический эффект работы (е.g. перемещение).

ДР всегда в какой-то степени сочетается со статической.

Известно (аксиома физиологии труда):

[если мышца находится в «покое», в расслабленном состоянии, то способна провести ДРту с высокой амплитудой. В том случае, если мышца находится в состоянии постоянного мышечного напряжения (высокого мышечного тонуса), то ее способность к произвольному сокращению ослабевает вследствие гипотрофии преимущественно в фазных (быстрых) мышечных волокон. Поэтому значения амплитуды при такой работе будет снижены, чем при условиях нормальной работы.

При ДР энергия организма расходуется как на поддержание определенных двигательных напряжений в мышцах, так и на динамический эффект].

Динамическая работа бывает: общая, региональная и локальная.

Общая мышечная работа выполняется > 2/3 массы скелетной мускулатуры. Это работы, где полностью или в значительной степе­ни отсутствует механизация. Такие виды работ характеризуются высокими энергетическими затратами, низкими интеллектуальными и эмоциональными напряжениями.

Динамика потребления О₂ в процессе динамической (физической) работы приведена на рис. 12.

t, мин

Рисунок 12 - Динамика потребления кислорода в процессе выполнения ДРы

В начале работы наблюдается постепенное возрастание потребления О₂. Оно происходит до тех пор, пока не будет исчерпана ёмкость кислородоснабжающих органов и не достигнут предельный уровень потребления О₂ данным индивидуумом (кислородный потолок).

Если затраты энергии (потребление кислорода как показатель энергоза­трат) не выше кислородного потолка, наступает равновесие между скоростью образования и удаления продуктов распада.

При более высоких энергозатратах образуется кислородный дефицит и в организме идут накопление недоокислившихся продуктов, загрязнение орга­низма, приводящее к появлению усталости.

Доокисление в организме продуктов жизнедеятельности происходит по­сле окончания работы - идёт погашение кислородного долга.

Кислородный долг рассматривается как часть кислородного запроса. Ки­слородный запрос - это количество кислорода, израсходованного на протяже­нии работы и ближайшего восстановительного периода.

Динамическая работа менее утомительна, благодаря чередованию процес­сов сокращения и расслабления мышц, имеются паузы, во время которых нерв­ные центры не посылают импульсов к мышцам и отдыхают.

Региональная мышечная работа выполняется в мускула­турой плечевого пояса и рук (верхних конечностей). В ней участвуют от 1/3 до 2/3 массы скелетной мускулатуры.

Локальная мышечная работа выполняется менее 1/3 скелетных мышц.

В условиях современного производства выполняются в основном регио­нальная или локальная мышечная работа, требующие точности, координированности и быстрых движений.

При выполнении ДР активные мышцы скелета сокращаются и расслабляются ритмически. Поток крови увеличивается к мышцам для удовлетворения метаболических потребностей мышц. Увеличивается поток крови благодаря более быстрым сокращениям сердца, пульс учащается (повышается сердечн. производительность).

Снижение потока крови к внутренним органам (почки, печень). Ритм сердца, давление крови…

Увеличивается линейно в зависимости от интенсивности работы вентиляция легких - более глубокая частота дыхания.

[Цель активизации всей сердечно-дыхательной системы состоит в увеличении потребления кислорода для активации мышц].

Уровень потребления О₂ , измеренный во время тяжелой мышечной работы свидетельствует об интенсивности работы. Максимальное потребление O₂ (Vo_{2 max}) указывает на максимальную производительность человека при аэробной работе.

[[Значение потребления О₂ может быть переведено в расход энергии:

1 л потребленного О₂ в мин = 5 ккал/мин = 21 кДж/мин]].

Количество О₂ служит критерием интенсивности выполняемой физической работы. Увел-ся объем мышечной вентиляции, изменение сердечно-сосудисной системы (увел-ся лин. объема – учащение серд., увеличение артериального давления), динамика сахарной кривой: гиполекимическая реакция.

При одной и той же производительности труда ДРа, в которой задействованы малые мышцы (e.g. ведро пальцами переносим на 1 м), вызывает более значительную сердечно-дыхательную реакцию (увел-ся давление крови), в кот задействовано мало кол-во мышц по сравнению с реакцией большого количества крупных мышц (потребление О₂ в нач. такой работы увелич-ся).