На главную страницу Форма обратной связи
EcoUniver.com
Статья подготовлена в сотрудничестве:
Разделы сайта
Динамические явления физических нагрузок на рабочем месте --- 

 

Наряду с биохимическими процессами в мышце происходят и динамические явления. Притекающие из центральной нервной системы импульсы вызывают в ней возбуждение, вследствие чего возникает эластическое напряжение, и возбужденная мышца, укорачиваясь, производит работу. Источником энергии для осуществления этой работы являются биохимические превращения богатых энергией химических веществ, имеющихся в мышцах. Во время работы периодически изменяется коллоидное состояние белков мышечных волокон, тем самым создается возможность попеременного сокращения их и расслабления при выполнении работы. Процесс этот сопровождается выделением и поглощением энергии. Освобожденная энергия используется при мышечной работе не прямо, а косвенно, путем накопления ее в фосфорных соединениях. Сократительным веществом мышц является белок актиомиозин, который обладает ферментативной активностью. При взаимодействии с ним аденозинтрифосфорная кислота, обозначаемая буквами АТФ, расщепляется с образованием фосфорной кислоты и аденозиндифосфорной кислоты. Эта реакция протекает с образованием большого количества энергии, которая при работе идет на сокращение мышц и превращается в механическую работу. Кислород в этой фазе участия не принимает (анаэробная фаза). Исследованиями физиологов было доказано, что кислород осуществляет свою роль позднее (фаза аэробная).

В анаэробной фазе происходит расщепление аденозинтрифос-форной кислоты на адениловую и фосфорную кислоты. Восстановление адепозинтрифосфорной кислоты осуществляется за счет энергии, образующейся при расщеплении креатинфосфата, находящегося в мышце. Образовавшаяся при расщеплении АТФ фосфорная кислота вызывает расщепление гликогена, конечным продуктом которого является молочная кислота. Причем расщепление гликогена происходит после сокращения мышцы. Анаэробный распад углеводов обеспечивает энергией все реакции, связанные с мышечным сокращением.

Во-второй — аэробной — фазе принимает участие кислород. Он обеспечивает восстановление энергетических затрат мышц, истощенных в анаэробной фазе. Образовавшаяся молочная кислота только в небольшом количестве удаляется из мышц током крови, частично она окисляется за счет приносимого кислорода до углекислоты и воды. Большая ее часть (3/4-4/5), восстанавливается в гликоген и вновь принимает участие в обменных процессах. Таким образом, в работающей мышце непрерывно протекают процессы распада и восстановления, являющиеся источником мышечной деятельности.

физические нагрузки

В невозбуждениой мышечной клетке АТФ не вызывает сокращения миозина. Только при поступлении импульса из центральной нервной системы происходит взаимодействие адено-зинтрифосфорной кислоты с актомиозином, происходит сокращение мышц, разложение АТФ с выделением энергии. Затем следует ряд биохимических процессов и восстановление. Новый импульс вызывает вновь тот же процесс. Биохимические процессы протекают тем интенсивнее, чем тяжелее выполняемая работа.

Физические работы подразделяются на легкие, средней тяжести и тяжелые (СН 245-63). Показателем тяжести работы является количество потребленного кислорода. К первой группе относятся работы, характеризующиеся потреблением кислорода менее 0,5 л в минуту, т. е. при них имеется возрастание потребления кислорода не более чем в 2—2 1/2 раза, по сравнению с состоянием покоя, при котором человек потребляет около 200—250 см3 кислорода в минуту. При работе средней тяжести потребление кислорода возрастает до 1 л в минуту, а при тяжелой достигает еще больших величин. К легкой работе можно отнести труд швей-мотористок, браковщиц мелких изделий. К работе средней тяжести — труд инструментальщиков, к тяжелой работе — труд обрубщиков, кузнецов и др.

Затрачиваемая при работе энергия может быть определена по количеству израсходованного на окислительные процессы кислорода (методом газообмена). Количество кислорода, необходимое для полного окисления продуктов распада, образующихся в 1 мин, называется кислородным запросом или кислородной потребностью. Так как количество доставляемого к мышцам кислорода вначале работы всегда меньше, чем требуется, то образуется кислородная задолженность, которая постепенно по окончании работы выравнивается (уплата долга) за счет повышенного потребления кислорода. Этот период называется восстановительным периодом, в течение его накопившиеся продукты распада окисляются.

На рис. 1 представлено потребление кислорода при работе и восстановлении. На этом рисунке (слева) отражено потребление О2 при работе умеренной мощности, производимой в условиях устойчивого состояния равновесия между образованием продуктов распада и их устранением. Однако это равновесие достигается не сразу. Требуется известное время, чтобы организм приспособился к тем новым требованиям, которые ему предъявляет работа. Прежде всего это относится к сердечно-сосудистой системе, главным образом к пропускной способности кровеносной системы. Функциональная способность сердечно-сосудистой системы велика, но не беспредельна. Артериальная кровь переносит в литре 220 см3 кислорода, отдавая 70% его. Следовательно, каждый литр крови может отдавать 154 см3 кислорода. Максимальное количество кислорода, которое потребляет человек в минуту, называется кислородным потолком. Для взрослого эта величина не превышает 3 л/мин, для тренированных составляет до 4,6—5 л/мин.

На том же рис. 1 (справа) отражены — кислородный запрос (АВ1 ВС) и величина кислородного долга (CDD\) при работе с прогрессирующей кислородной задолженностью.

Иные соотношения имеются при статическом напряжении. Величина кислородного запроса при нем невелика и никогда не достигает кислородного потолка. Тем не менее для мышц создается в известной степени анаэробный режим. Поэтому по прекращении статического напряжения потребление кислорода не только не снижается, как это наблюдается при динамической работе, а даже возрастает. Объясняется это тем, что при статическом напряжении определенные группы мышц сдавливают мелкие кровеносные сосуды, что приводит к нарушению кровообращения. Венозный отток затруднен. Мышцы снабжаются кислородом недостаточно, продукты анаэробного распада (в основном молочная кислота), не подвергаются восстановлению. Несмотря на ничтожные энергетические затраты, статическое напряжение более утомительно, чем динамическая работа. При нем могут возникать болевые ощущения по ходу мышц и сухожилий.

 
Другие наши статьи по экономике:

  • Утомление человека на рабочем месте
  • Влияние мышечной работы на органы дыхания. Влияние работы на состав крови
  • Гигиена труда на производстве
  • Биохимические процессы при мышечной деятельности
  • Понятие об утомлении, производственных вредностях и профессиональных болезнях



  • Книги по экономике

    Copyright © 2009-2016. MedUniver.com
    Design by MedUniver.com