6.2.1. Працездатність, робота, стомлення, відпочинок

Робота - це прояв органом, системою органів або цілісниморганізмом властивої їм функції. Робота буває динамічною або ста-тичною.

Перша визначається за формулою W=m'h, кг'м,

друга W=m/t, кг/год.

де W - робота, m - маса тіла, h - відстань, t - час

Динамічна робота характеризується почерговим збудженням ігальмуванням нервових центрів і, як наслідок, почерговим скорочен-ням і розслабленням м'язів. Ці процеси забезпечують нормальнийкровообіг, забезпечення органів і тканин поживними речовинами йкиснем, відновленням функції нервових центрів.

При статичній роботі мають місце довготривалі збудження нер-вових центрів та відповідні скорочення м'язів, як наслідок погіршу-ється кровообіг у них, багато витрачається енергії, але повільно від-новлюються її резерви, перенапружуються нервові центри.

Тривалість використання моторного апарата з високим робочимефектом залежить від тренування людини, специфіки фізичних зу-силь, темпу роботи.

М'язи ефективно працюють при середніх навантаженнях (законсередніх навантажень) і середній швидкості.

Ритм - це багаторазове повторення елементів роботи, зміна пері-одів діяльності й відпочинку. Він тісно пов'язаний з темпом, тобто кі-лькістю повторних рухів за одиницю часу. Кількість здійсненої робо-ти за одиницю часу називається потужністю.

Дослідження І.М. Сєченова показали, що скорочення м'язів шлу-ночків серця тривають 1/3 тривалості серцевого циклу, тобто протя-гом доби шлуночки працюють 8 годин, а 16 годин відпочивають, м'я-зи передсердь працюють 1/10 циклу, тобто 2,4 години, а 21,6 годинивідпочивають. При надмірній роботі різко зменшується фаза відпочи-нку, що при дуже тривалій та інтенсивній роботі зумовлює порушен-ня роботи серця, його перенапругу тощо.

З точки зору фізіології тяжкість роботи - це ступінь комплексноїдії усіх факторів, що визначають умови праці (санітарно-гігієнічні,психофізіологічні тощо).

Класифікація окремих робіт за енерговитратами розрізняє:

легку працю, коли витрати енергії не перевищують 150ккал/год;

працю середньої тяжкості, коли витрати в межах 150-250ккал/год;

тяжку працю, коли витрати енергії перевищують 250 ккал/год.

Загальні енергетичні витрати (Е) при роботі є сумою витрат енер-гії на механічну роботу (W) і витрати енергії на утворення тепла (Н),тобто

Е = W+H

Механічна ефективність, або коефіцієнт корисної дії (R), муску-льної роботи визначається відношенням (%) виконаної мускульноїроботи (W) до загальних енерговитрат (Е):

W        W

R = —100% (або R = )

Н         H + W

Продуктивність мускульної роботи у людини краще розраховува-ти за споживанням кисню під час роботи та після неї у період відпо-чинку за формулою:

W

R = 0,49 • — •100V

02

Vo2 - це об'єм спожитого кисню, а множник 0,49 - це коефіцієнтеквівалентності між механічною роботою та об'ємом спожитого кис-ню, тобто при 100% працездатності для здійснення роботи з перемі-щення вантажу масою 1 кг на відстань 1 м необхідно спожити 0,49 млкисню.

Якщо, наприклад, під час виконання роботи 120 кг/м було спожи-то 300 мл кисню, то продуктивність дорівнює:

R = 0,49 •— 100 = 19,6%300

Найбільш високий рівень продуктивності праці у людини (20-25%) спостерігається під час роботи за участю великої кількостіокремих мускульних груп. За продуктивністю можливо оцінити станздоров'я людини.

Сила м'язів - це максимальна їхня напруга, яку довільно можерозвинути людина. Вона буває абсолютною та відносною, коливаєть-ся в межах 6-8 кг на 1 см2 площі розтину м'яза в поперечному напря-мку його м'язових волокон.

Абсолютна сила - це відношення максимальної сили м'язів до їх-нього фізіологічного поперечника, а відносна - до їхнього анатоміч-ного поперечника.

Під впливом тривалих періодичних фізичних навантажень зрос-тає анатомічний мускульний поперечник, тобто виникає робоча гіпер-трофія м'язів, яка може бути саркоплазматичною та міофібрилярною.

Динамічні мускульні вправи з відносно невеликим навантажен-ням сприяють розвитку саркоплазматичної гіпертрофії, коли збільшу-ється об'єм саркоплазми, енергетичні резерви, тобто вміст глікогену,креатинфосфату, міоглобіну тощо. Це забезпечує збільшення витри-валості, проте сила зростає несуттєво.

Ізометричні вправи з використанням великих мускульних зусиль(понад 2/3 від їхньої максимальної можливості) забезпечують розви-ток міофібрилярної гіпертрофії, коли збільшується кількість скоро-тливих білків, що підвищує силу такого м'яза. У клітинах гіпертрофо-ваного м'яза збільшується рівень нуклеїнових кислот, АТФ.

Особливу роль у розвитку гіпертрофії м'язів відіграють чоловічігормони - андрогени. Вони сприяють збільшенню м'язової тканини уперіод росту, особливо в період статевого дозрівання (11-15 років).Більша кількість та сила м'язів у чоловіків, порівняно з жінками, по-яснюється статевими відмінностями, а саме у чоловіків андрогениутворюються в сім'яниках і наднирниках, а у жінок - лише у наднир-никах. Загалом у жінок м'язова сила на 20% менша, ніж у чоловіківоднакового віку й маси, проте, якщо у жінок через якісь причини збі-льшується утворення андрогенів, то відповідно зростає маса м'язів таїхня сила.

Величина м'язової сили людини залежить насамперед від її здо-ров'я, а також від психічного стану та тривалості фізичного трену-вання, яке впливає на кількість одночасно задіяних мускульних групта ступеня довільного керування їхньою роботою.

Найкраще проявляється працездатність людини в умовах функці-онального комфорту, тобто коли засоби й умови праці конкретної лю-дини цілком відповідають її функціональним можливостям, а сама ді-яльність викликає позитивне емоційне ставлення. Це забезпечуєдосить високу активність та оптимальну мобілізацію наявних нерво-вих і психічних функцій людини.

Проте створити ідеальні умови будь-якому видові людської дія-льності неможливо, завжди існують більші або менші, зовнішні абовнутрішні перешкоди, які позначаються на стані функціональногокомфорту. Це може призвести до стресу, монотонічного стану, фруст-рації та тривоги (занепокоєння).

Монотонія (від monos - один, єдиний, tonos - напруга, наголос) -стан, який виникає через зниження тонусу нервової системи, тобто вінє протилежним стресу. Характеризується зниженням рівня життєдія-льності при тривалій дії одноманітних подразників. Проявами робочоїмонотонії є притуплення уваги, пильності, кмітливості (тямущості),ослаблення волі, сонливість, емоційне незадоволення.

Фрустрація (від frustratio - невдача) - це психологічний стан,який виникає внаслідок незадоволення власною професією (працею),її змістом і наслідками. Якщо у реальності досягти бажаної мети лю-дині не вдалося, то вона дає вихід своєму невдоволенню шляхом утечіу світ фантазій або агресивною поведінкою.

Фізична праця розвиває м'язову систему людини, стимулює об-мінні процеси, але вона має і недоліки:

а)         висока напруга фізичних сил, тому при роботі з витратою ене-ргії 8 ккал/хв час на відпочинок повинна тривати 50% від загальногоробочого часу;

б)         виконання певного виду фізичної праці зумовлює посиленийрозвиток лише тих м'язів, які задіяні у виконанні певних рухів, а реш-та м'язів залишається на попередньому рівні або навіть зменшується урозмірі.

Утома

Утома - це зменшення або повне зниження працездатності м'язів.При цьому знижується збудливість м'язів, їх лабільність, що зменшуєїхню силу, амплітуду скорочення. Висувалось кілька теорій, які малипояснити появу втоми, а саме: гуморальні або локальні теорії висна-ження (І. Шифф) та теорія отруєння (Е. Пфлюгер), а також центральнаабо нервова концепція втоми (М.Є. Введенський, І.М. Сєченов,О.О. Ухтомський).

Стомленість - це суб'єктивне відчуття втоми. Якщо, не звертаючиуваги на утому, робота продовжується, то виникає виснаження. Вономоже бути гострим або хронічним. Гостре виснаження - це різке зни-ження працездатності відразу після виконання важкої роботи, а хро-нічне - унаслідок недостатнього відпочинку та відновлення сил післяпопереднього періоду напруженої або важкої праці. Виснаження час-то буває у спортсменів після тривалих або надмірних тренувань.

Відпочинок - це стан спокою або особливий, специфічний орга-нізований вид діяльності, який знімає втому і сприяє відновленнюпрацездатності. Тому відпочинок може бути пасивним та активним

(за І.М. Сєченовим).

Активний відпочинок - це коли людина виконує інший вид робо-ти, який відрізняється від її звичайної праці. Так, наприклад, інтенси-вну розумову роботу слід замінити фізичною активністю та навпаки.

Праця, посильна робота є найбільш потужним стимулом людсь-кої активності, а ступінь розвитку самої потреби у праці є основноюознакою культури людини.

Фізична активність

Розвиток моторних і вегетативних функцій організму у дітей, їх-нє вдосконалення й підтримка на високому рівні у дорослих та людейпохилого віку потребують оптимальної фізичної активності. Недоста-тня фізична активність викликає суттєві зміни фізіологічних функційлюдини, що доведено як дослідами на тваринах, так і спостереження-ми над людьми.

В умовах обмеження рухливості тварини швидко починають хво-ріти, у них виникають негативні морфологічні зміни органів та функ-ціональні розлади, що зумовлюють у подальшому їхню загибель.

Людина може жити за відсутності фізичної активності, але цепризводить до значного погіршення соматичних, вегетативних і соці-альних функцій. Такий стан називають гіподинамією (від hypo - зни-зу, dynamis - сила). При ньому спостерігаються суттєві зміни окремихорганів.

Так, зменшуються розмір та сила скелетних м'язів. У піддослід-них тварин у разі обмеження рухливості через 30 діб сила м'язів зни-жується до 1/3 від попередньої величини, а тривалість поодинокогоскорочення зростає вдвічі, тому зменшується витривалість м'язів.

Гіподинамія негативно впливає на процеси збудження та гальму-вання у корі великих півкуль, на швидкість утворення умовних реф-лексів, на формування психічних реакцій.

Зниження фізичної активності зумовлює зменшення розмірів се-рця, тому знижуються систолічний та хвилинний об'єми крові, при-скорюється пульс, а також зменшуються об'єм легеневої вентиляціїта основний обмін на 5-20%.

При гіподинамії спостерігається гіпофункція ендокринних залоз,особливо наднирників.

Одним із найбільш об'єктивних критеріїв здоров'я людей є рі-вень їхньої фізичної працездатності. Висока фізична працездатність -це ознака міцного фізичного здоров'я, а її низьке значення є факторомризику для здоров'я. У здоровому тілі - здоровий дух (Демокріт).

За допомогою фізичних вправ людина здатна підвищити рівеньсвоєї фізичної працездатності, що зміцнює її здоров'я та подовжує пе-ріод активного життя.