Валеологія - Грибан В.Г. - 6.2.1. Працездатність, робота, стомлення, відпочинок

Оздоровчий і профілактичний ефект масової фізичної культури пов'язаний з підвищеною фізичною активністю, посиленням функцій опорно-рухового апарата, активізацією обміну речовин. У результаті недостатньої рухової активності в організмі людини порушуються нервово-рефлекторні зв'язки, закладені природою і закріплені в процесі фізичної праці. Це призводить до розладу регуляції діяльності серцевосудинної та інших систем, порушення обміну речовин, розвитку дегенеративних захворювань

Загальна маса скелетних м'язів у дорослої людини досягає 40% від маси тіла. Усього в організмі людини майже 400 поперечносмугастих м'язів, які скорочуються довільно під впливом імпульсів із центральної нервової системи, а складаються вони із 300 млн м'язових клітин загальною силою понад 30 т.

Залежно від забарвлення, пов'язаного з кількістю міоглобіну у клітинах, розрізняють білі, червоні та проміжні скелетні м'язи.

З функціональної точки зору кожен м'яз складається з окремих моторних одиниць, які бувають за розмірами великі або малі, а за швидкістю скорочення під впливом нервових імпульсів — швидкі або повільні.

Скелетні м'язи забезпечують рухи кісток — важелів, які змінюють положення тіла та його частин у просторі, а також формують стінки ротової, грудної, черевної, тазової порожнин. Вони забезпечують локомоції (від locus — місце, motio — рух) людини, через їхні скорочення проявляється діяльність мозку (І.М. Сєченов).

6.2.1. Працездатність, робота, стомлення, відпочинок

Робота — це прояв органом, системою органів або цілісним організмом властивої їм функції. Робота буває динамічною або статичною.

Перша визначається за формулою W = m • Н,кг * м,

друга W - m/t, кг/год. де W — робота, т — маса тіла, h — відстань, t — час

Динамічна робота характеризується почерговим збудженням і гальмуванням нервових центрів і, як наслідок, почерговим скороченням і розслабленням м'язів. Ці процеси забезпечують нормальний кровообіг, забезпечення органів і тканин поживними речовинами й киснем, відновленням функції нервових центрів.

При статичній роботі мають місце довготривалі збудження нервових центрів та відповідні скорочення м'язів, як наслідок погіршується кровообіг у них, багато витрачається енергії, але повільно відновлюються її резерви, перенапружуються нервові центри.

Тривалість використання моторного апарата з високим робочим ефектом залежить від тренування людини, специфіки фізичних зусиль, темпу роботи.

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

Ритм — це багаторазове повторення елементів роботи, зміна періодів діяльності й відпочинку. Він тісно пов'язаний з темпом, тобто кількістю повторних рухів за одиницю часу. Кількість здійсненої роботи за одиницю часу називається потужністю.

Дослідження І.М. Сєченова показали, що скорочення м'язів шлуночків серця тривають 1/3 тривалості серцевого циклу, тобто протягом доби шлуночки працюють 8 годин, а 16 годин відпочивають, м'язи передсердь працюють 1/10 циклу, тобто 2,4 години, а 21,6 години відпочивають. При надмірній роботі різко зменшується фаза відпочинку, що при дуже тривалій та інтенсивній роботі зумовлює порушення роботи серця, його перенапругу тощо.

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

Класифікація окремих робіт за енерговитратами розрізняє:

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

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

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

Загальні енергетичні витрати (Е) при роботі є сумою витрат енергії на механічну роботу (Д^Г) і витрати енергії на утворення тепла (Н), тобто

Механічна ефективність, або коефіцієнт корисної дії (І2), мускульної роботи визначається відношенням (%) виконаної мускульної роботи (У?) до загальних енерго-витрат (Е):

-і л А л і т Т

Продуктивність мускульної роботи у людини краще розраховувати за споживанням кисню під час роботи та після неї у період відпочинку за формулою:

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

Сила м'язів — це максимальна їхня напруга, яку довільно може розвинути людина. Вона буває абсолютною та відносною, коливається в межах 6-8 кг на 1 см2 площі розтину м'яза в поперечному напрямку його м'язових волокон.

Абсолютна сила — це відношення максимальної сили м'язів до їхнього фізіологічного поперечника, а відносна — до їхнього анатомічного поперечника.

Під впливом тривалих періодичних фізичних навантажень зростає анатомічний мускульний поперечник, тобто виникає робоча гіпертрофія м'язів, яка може бути саркоплазматичною та міофібрилярною.

Динамічні мускульні вправи з відносно невеликим навантаженням сприяють розвитку саркоплазматичної гіпертрофії, коли збільшується об'єм саркоплазми, енергетичні резерви, тобто вміст глікогену, креатинфосфату, міоглобіну тощо. Це забезпечує збільшення витривалості, проте сила зростає несуттєво.

Ізометричні вправи з використанням великих мускульних зусиль (понад 2/3 від їхньої максимальної можливості) забезпечують розвиток міофібрилярної гіпертрофії, коли збільшується кількість скоротливих білків, що підвищує силу такого м'яза. У клітинах гіпертрофованого м'яза збільшується рівень нуклеїнових кислот, АТФ.

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

Величина м'язової сили людини залежить насамперед від її здоров'я, а також від психічного стану та тривалості фізичного тренування, яке впливає на кількість одночасно задіяних мускульних груп та ступеня довільного керування їхньою роботою.

Найкраще проявляється працездатність людини в умовах функціонального комфорту, тобто коли засоби й умови праці конкретної людини цілком відповідають її функціональним можливостям, а сама діяльність викликає позитивне емоційне ставлення. Це забезпечує досить високу активність та оптимальну мобілізацію наявних нервових і психічних функцій людини.

Проте створити ідеальні умови будь-якому видові людської діяльності неможливо, завжди існують більші або менші, зовнішні або внутрішні перешкоди, які позначаються на стані функціонального комфорту. Це може призвести до стресу, монотонічного стану, фрустрації та тривоги (занепокоєння).

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

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

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

а) висока напруга фізичних сил, тому при роботі з витратою енергії 8 ккал/хв час на відпочинок повинна тривати 50% від загального робочого часу;

б) виконання певного виду фізичної праці зумовлює посилений розвиток лише тих м'язів, які задіяні у виконанні певних рухів, а решта м'язів залишається на попередньому рівні або навіть зменшується у розмірі.

Утома

Утома — це зменшення або повне зниження працездатності м'язів. При цьому знижується збудливість м'язів, їх лабільність, що зменшує їхню силу, амплітуду скорочення. Висувалось кілька теорій, які мали пояснити появу втоми, а саме: гуморальні або локальні теорії виснаження (І. Шифф) та теорія отруєння (Е. Пф-люгер), а також центральна або нервова концепція втоми (М.Є. Введенський, І.М. Сєченов, О.О. Ухтомський).

Стомленість — це суб'єктивне відчуття втоми. Якщо, не звертаючи уваги на утому, робота продовжується, то виникає виснаження. Воно може бути гострим або хронічним. Гостре виснаження — це різке зниження працездатності відразу після виконання важкої роботи, а хронічне — унаслідок недостатнього відпочинку та відновлення сил після попереднього періоду напруженої або важкої праці. Виснаження часто буває у спортсменів після тривалих або надмірних тренувань.

Відпочинок — це стан спокою або особливий, специфічний організований вид діяльності, який знімає втому і сприяє відновленню працездатності. Тому відпочинок може бути пасивним та активним (за І.М. Сєченовим).

Активний відпочинок — це коли людина виконує інший вид роботи, який відрізняється від її звичайної праці. Так, наприклад, інтенсивну розумову роботу слід замінити фізичною активністю та навпаки.

Праця, посильна робота є найбільш потужним стимулом людської активності, а ступінь розвитку самої потреби у праці є основною ознакою культури людини.

Фізична активність

Розвиток моторних і вегетативних функцій організму у дітей, їхнє вдосконалення й підтримка на високому рівні у дорослих та людей похилого віку потребують оптимальної фізичної активності. Недостатня фізична активність викликає суттєві зміни фізіологічних функцій людини, що доведено як дослідами на тваринах, так і спостереженнями над людьми.

В умовах обмеження рухливості тварини швидко починають хворіти, у них виникають негативні морфологічні зміни органів та функціональні розлади, що зумовлюють у подальшому їхню загибель.

Людина може жити за відсутності фізичної активності, але це призводить до значного погіршення соматичних, вегетативних і соціальних функцій. Такий стан називають гіподинамією (від hypo — знизу, dynamis — сила). При ньому спостерігаються суттєві зміни окремих органів.

Так, зменшуються розмір та сила скелетних м'язів. У піддослідних тварин у разі обмеження рухливості через ЗО діб сила м'язів знижується до 1/3 від попередньої величини, а тривалість поодинокого скорочення зростає вдвічі, тому зменшується витривалість м'язів.

Гіподинамія негативно впливає на процеси збудження та гальмування у корі великих півкуль, на швидкість утворення умовних рефлексів, на формування психічних реакцій.

Зниження фізичної активності зумовлює зменшення розмірів серця, тому знижуються систолічний та хвилинний об'єми крові, прискорюється пульс, а також зменшуються об'єм легеневої вентиляції та основний обмін на 5-20%.

При гіподинамії спостерігається гіпофункція ендокринних залоз, особливо наднирників.

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

За допомогою фізичних вправ людина здатна підвищити рівень своєї фізичної працездатності, що зміцнює її здоров'я та подовжує період активного життя.