А. Стомлення при фізичній роботі

7.

6.

5.

4.

3.

2.

1.

Тема 9-10. Характеристика фізіологічних станів при роботі.

1. Динаміка фізіологічного стану при роботі.

2. Фізіологічні механізми передробочого стану. Види передробочих станів.

3. Фізіологічний сенс розминки.

4. Входження в роботу.

5. “Мертва "точка" і “друге дихання”.

6. Фізіологічна характеристика стійкого стану.

7. Фізіологічний зміст стомлення.

8. Загальні закономірності відновлювальних процесів. Фази відновлення.

В процесі виконання роботи фізіологічний стан організму істотно змінюється. У безперервній динаміці цих змін можна виділити три основні періоди: передробочий, основний (робочий) та відновлювальний (рис. 1).

ДОРОБОЧИЙ СТАН	РОБОТА Макс. рівень функції	ВІДНОВЛЕННЯ
Спокій	Передробочий період	Входження в роботу	Стійкий стан	Швидке відновлення	Уповільнене відновлення

Передробочий стан характеризується функціональними змінами, які передують початку роботи. У робочому періоді розрізняють швидкі зміни функцій у початковий період роботи - стан входження в роботу і наступний за ним відносно стабільний стан фізіологічних функцій, т.зв. стійкий стан. В процесі виконання роботи розвивається стомлення, яке проявляється в зниженні працездатності, тобто неможливості подальшого виконання роботи при заданій інтенсивності або навіть у повному відмовленні від продовження даної роботи. Відновлення функцій до вихідного, передробочого рівня характеризує стан організму протягом певного періоду після припинення роботи.

Кожний із зазначених періодів характеризується особливою динамікою фізіологічних функцій різних органів, систем і організму в цілому. Наявність цих періодів, їх особливості і тривалість визначаються характером виконуваної роботи, умовами її виконання, а також ступенем підготовленості людини.

Ще до початку виконання роботи, в процесі її очікування, в організмі відбувається ряд змін фізіологічних і психічних функцій, що характеризують як передробочий стан.

Зміна функціонального стану організму, що передує виконанню роботи, розглядають як біологічно доцільну пристосувальну реакцію, у ході якої мобілізуються функції, необхідні для виконання роботи. Фізіологічні механізми передробочих станів носять умовно-рефлекторний характер. Умовним подразником при цьому слугують час, місце майбутньої діяльності, а також другосигнальні (мовні) подразники. Важливу роль мають емоційні реакції, тому найбільш різкі зміни спостерігаються безпосередньо перед роботою. Рівень і характер передробочих зрушень відповідає характеру майбутньої роботи. Таким чином, передробочі зміни функцій досить специфічні, хоча кількісно виражені значно менше, ніж при роботі.

Специфіка передробочого стану багато в чому визначає працездатність. В зв'язку з цим доцільно виділення кількох їх видів: 1) бойова готовність - помірне емоційне збудження, що підвищує ефективність праці; 2) робоча лихоманка - різко виражене збудження, під впливом якого спостерігається надмірна активізація функцій, що знижує працездатність; 3) робоча апатія - переважання гальмівних процесів у нервовій системі в результаті занадто сильного чи тривалого збудження або надмірного побоювання за кінцевий результат. При цьому організм виявляється нездатним мобілізувати свої можливості при виконанні роботи.

Розминка - виконання вправ, які передують основній частині роботи. Вона має важливе значення в регуляції передробочого стану. У випадку переважання гальмівних процесів, розминка, підвищуючи загальну збудливість ЦНС, сприяє зняттю гальмівного стану, забезпечуючи підвищення метаболізму. Розминка знімає і надмірне збудження, характерне для робочої лихоманки, дозволяючи сконцентруватися на майбутній роботі.

Фізіологічні зміни в організму в процесі розминки полягають у наступному:

1. Підвищується збудливість нервових центрів, посилюється діяльність ендокринних залоз, завдяки чому створюються умови для оптимальної регуляції функцій під час виконання роботи.

2. Підсилюється діяльність усіх ланок системи транспортування кисню (дихання, кровообіг): підвищується легенева вентиляція, швидкість дифузії кисню в кров, ЧСС і СОК, АТ, венозне повернення крові, розширюються капілярні мережі працюючих органів. Усе це поліпшує постачання тканинам О₂ і зниженню О₂-дефіциту в період входження в роботу.

3. Посилення шкірного кровотоку і зниження порогу потовідділення. Тому вона впливає на терморегуляцію, полегшує тепловіддачу і запобігає надмірному перегріванню організму при виконанні роботи.

4. Підвищення температури тіла. При цьому знижується в'язкість м'язів, що підвищує швидкість їх скорочення і розслаблення. Згідно А. Хіла, збільшення температури на 2^°С підвищує швидкість скорочення м'язів на 20%. Крім цього, підсилюється ферментативна активність: підвищення температури кліток збільшує метаболізм на 13 %. Разом з тим, пасивне розігрівання не дає аналогічного ефекту.

Отже, сприятливий вплив розминки полягає у виникненні тривалих фізіологічних зрушень, які підвищують швидкість входження в роботу і працездатність організму.

Входження в роботу - перша фаза функціональних змін, що відбуваються під час роботи. Протягом цього періоду функціональна активність систем швидко підвищується, що і забезпечує адаптацію організму до роботи. В процесі входження в роботу відбувається настроювання нервових і гуморальних механізмів; формування стереотипу рухів; досягнення необхідного рівня вегетативних функцій, що забезпечують діяльність.

Процес входження в роботу характеризується наступними особливостями:

1) Відносна уповільненість посилення вегетативних процесів, що пов'язано з поступовим залученням у роботу регуляторних систем;

2) Гетерохронність, тобто неодночасність посилення окремих функцій організму. Активізація рухового апарату відбувається швидше, ніж вісцеральних органів. Різна швидкість залучення в роботу характерна і різних вегетативних показників. Наприклад, ЧСС зростає швидше СОК і АТ; легенева вентиляція збільшується швидше споживання кисню;

3) Наявність прямої залежності між інтенсивністю виконуваної роботи і швидкістю зміни вегетативних функцій: чим інтенсивніша робота, тим швидше відбувається початкове посилення функцій організму, пов'язаних з її виконанням. Час входження в роботу при роботі помірної потужності - до 10 хв, а великий - до 2 хв.

4) При виконанні однієї і тієї ж роботи входження в роботу протікає тим швидше, чим вище тренованість людини.

Найважливішим показником входження в роботу є досягнення необхідного рівня споживання кисню. Уповільнене залучення в роботу дихальної і серцево-судинної систем пояснює те, що на початку майже будь-якої роботи утвориться кисневий борг. При роботі малої інтенсивності його погашення відбувається ще під час самої роботи, а при інтенсивних навантаженнях - у період відновлення.

При виконанні інтенсивної м'язової роботи може виникнути стан різкого зниження працездатності, що супроводжується суб'єктивним відчуттям задишки. Цей стан називають “ мертвою точкою ”. Надмірно інтенсивний початок роботи підвищує імовірність виникнення цього стану в результаті зрушення реакції крові в кислий бік. Зміна реакції внутрішнього середовища приводить до розладу вегетативних функцій.

За фізіологічними механізмами розвиток “мертвої точки” не має принципових відмінностей від стану стомлення і розглядається як одна з його форм. Подолання тимчасового стану “мертвої точки” вимагає великих вольових зусиль. Якщо робота продовжується, то виникає відчуття раптового полегшення, що виявляється в нормалізації дихання. Тому стан, який змінює “мертву точку” називають “ другим диханням. ” Найважливішою причиною появу цього стану є зниження потужності виконання роботи під час “мертвої точки”. При цьому зменшується величина О₂-борг і стабілізується рН крові, що нормалізує роботу вегетативних систем і підвищує працездатність.

При виконанні помірної за інтенсивністю роботи слідом за періодом швидких змін функцій організму (входженням в роботу) настає період стійкого стану. Найважливішим його показником є незмінність О₂-боргу протягом кількох десятків хвилин роботи. Це досягається відповідністю між О₂-запитом (кількість О₂, необхідна для окисних процесів, що забезпечують роботу) і О₂-споживанням (кількість кисню, фактично спожитого тканинами при виконанні роботи). Тому такі види робіт характеризуються наявністю істинного стійкого стану. Підвищення інтенсивності роботи веде до неможливості повного задоволення О₂-запиту, що супроводжується поступовим збільшенням О₂-боргу. Нормальна працездатність при цьому зберігається не більш 30 хв. Тому другий робочий період при даних навантаженнях позначають як удаваний стійкий стан. Після напруженої фізичної роботи величина кисневого боргу може сягати 20-22 л.

Механізми виникнення стійкого стану при аеробній роботі можуть бути обумовлені:

1) Наростання легеневої вентиляції.

2) Підвищення утилізації О₂ кров’ю в капілярах легень і тканинами.

3) Посилення інтенсивності кровообігу.

4) Розвиток стану еритроцитозу.

При анаеробній роботі стійкий стан взагалі не можна виділити, тому що на всьому протязі виконання роботи О₂-борг швидко збільшується. З огляду на це, вважають, що при виконанні роботи максимальної інтенсивності є тільки період входження в роботу. Відбиттям поступового посилення активності клітин, що здійснюють регуляцію рухових і вегетативних функцій є зміна їхнього стану є суб'єктивне відчуття підвищення тяжкості навантаження в міру продовження виконання роботи.

Під стомленням розуміють фізіологічний стан, який настає внаслідок напруженої чи тривалої діяльності організму, що виявляється в тимчасовому зниженні працездатності. Біологічна роль стомлення складається у своєчасному захисті організму від виснаження. Стомлення може бути гострим, тобто виникає за короткий проміжок часу і хронічним, зв'язаним із тривалою кумуляцією зрушень при недовідновленні окремих систем чи організму в цілому. З огляду на це говорять про загальне і локальне стомлення.

При роботі спочатку розвивається компенсоване стомлення при який висока працездатність зберігається вольовим зусиллям. Економічність працюючих органів при цьому знижується і робота виконується з великими енерговитратами. При продовженні роботи розвивається некомпенсоване стомлення, що веде до неминучого відмовлення від роботи.

При виконанні роботи максимальної і субмаксимальної потужності важливу роль в розвитку м'язового стомлення відіграє виснаження внутрішньом'язових запасів фосфатогенів. На момент припинення роботи вміст АТФ знижується на 30-50%, а КрФ - на 80-90% від вихідного рівня. Враховуючи те, що фосфатогени є провідним енергетичним субстратом, їх виснаження веде до неможливості підтримувати необхідну потужність м'язових скорочень. Інтенсивна м'язова діяльність веде також до порушення нервово-м'язової передачі, а також розвитку позамежного гальмування в ЦНС через зворотний зв'язок.

При виконанні роботи великої потужності провідну роль у забезпеченні м'язів енергією відіграє анаеробний гліколіз. В результаті цієї реакції утворюється значна кількість молочної кислоти, що підвищує концентрацію водневих іонів (зниження рН) у клітках. У результаті гальмується активність окремих ферментів. Крім цього в результаті накопичення кислих продуктів анаеробного обміну розвивається гіперполяризація і знижується збудливість клітин.

При виконанні м'язової роботи помірної потужності роль гліколізу в м'язовій енергопродукції знижується. Тому, лактатний механізм не має значної ролі в механізмі розвитку стомлення. Значне зменшення глікогену в м'язах і печінці порушує надходження глюкози в кров. Тому при виконанні таких видів робіт розвивається гіпоглікемія, як результат виснаження організму. Чим вище вихідний вміст глікогену в м'язах і печінці, тим пізніше розвивається гіпоглікемія крові і настає стомлення. Прийом глюкози до роботи при таких видах робіт стимулює викид інсуліну, що лише прискорює розвиток гіпоглікемії і стомлення.

Дата добавления: 2014-01-04