بافت عضلانی. ساختار و عملکرد فیبر عضلانی

تولید گرما افزایش می یابد. بخشی از انرژی آزاد شده در طی فرآیندهای شیمیایی بدون اینکه به انرژی تبدیل شود مستقیماً به انقباضات عضلانی می رود. بقیه بیشتر انرژی حاصل از فرآیندهای شیمیایی به گرما تبدیل می شود، بنابراین ماهیچه ها هنگام انقباض گرما را آزاد می کنند.

ضریب کارایی (بازدهی) نسبت انرژی صرف شده برای کار ماهیچه ای به کل انرژی تولید شده در عضلات در حین کار است. کارایی عضلات انسان به طور متوسط ​​از 15 تا 25 درصد، کارایی عضلات پا - از 20 تا 35 درصد، و کارایی بازوها - از 5 تا 15 درصد متغیر است.

با آموزش، در انسان به 25-30٪ و حتی تا 35٪ و در حیوانات - تا 50٪ افزایش می یابد.

فازهای بی هوازی و هوازی فرآیندهای بیوشیمیایی با دو مرحله تولید گرما مطابقت دارند: اولیه و بازیابی یا تاخیری.

فاز اولیه توسط فرآیندهای بی هوازی بیوشیمیایی ایجاد می شود که منجر به انقباض عضلانی می شود. با یک انقباض عضلانی، 65 تا 70 درصد گرما در دوره انقباض و 30 تا 35 درصد در طول دوره آرامش (تأخیر در تولید گرمای بی هوازی) رخ می دهد. مقدار کمی گرما در طی تحریک قبل از انقباض تولید می شود). با کزاز کوتاه مدت، تولید گرمای تاخیری 20٪ از کل گرما را تشکیل می دهد. در شرایط هوازی، در اتمسفر اکسیژن، در فاز اولیه، همان مقدار گرما تولید می‌شود که بدون اکسیژن تولید می‌شود و فاز بی‌هوازی اولیه 40 درصد از کل گرمای تولید شده توسط عضله در حضور اکسیژن را تشکیل می‌دهد. .

از آنجایی که کوتاه شدن غیرفعال و کشش جزئی عضله باعث تولید گرما می شود، بخشی از گرما در مرحله اولیه به تغییر در کشش عضله بستگی دارد.

فاز کاهشی تولید گرما عمدتاً توسط فرآیندهای اکسیداتیو ایجاد می شود. تنها 25 درصد گرما از تولید گرمای بی هوازی تاخیری ناشی می شود. در مجموع 60 درصد گرمای تولید شده توسط عضله در حضور اکسیژن در این فاز تشکیل می شود. در این مرحله مقداری از اسید لاکتیک اکسید شده و بقیه به گلیکوژن بازگردانده می شود. در شرایط عادی فعالیت عضلانی، تجزیه بدون اکسیژن و بدون اکسیژن مواد و سنتز مجدد آنها به طور همزمان اتفاق می افتد. بنابراین، با گردش خون طبیعی، کار طولانی مدت با شدت کم برای مدت نسبتا طولانی با کاهش محسوس محتوای قند و تجمع اسید لاکتیک در آن همراه نیست.

انقباض آکسوتونیک 40 درصد بیشتر از انقباض ایزومتریک گرما تولید می کند. هرچه کشش عضلانی در طول انقباض ایزومتریک بیشتر باشد، تولید گرما بیشتر می شود. در طول یک انقباض ایزوتونیک بدون بار، تولید حرارت بسیار کمی وجود دارد. نسبت به انقباض ایزومتریک کمتر است. اما اگر عضله با یک بار منقبض شود، تولید گرما بیشتر است، چک: جرم بار بیشتر است.

مجموع تولید گرما در هر دو فاز 1.5 برابر بیشتر از اولیه برای انقباضات منفرد و 2.5 برابر برای انقباضات کزاز است. در نتیجه، در حالی که فاز اولیه بدون تغییر باقی می ماند، مرحله بازیابی افزایش می یابد. این نشان دهنده استفاده اقتصادی تر از مواد و انرژی در هنگام کزاز است.

دانشگاه حمل و نقل ایالتی سامارا

چکیده با موضوع:

مصرف انرژی در حین فعالیت بدنی با شدت های مختلف

ویپولینلا: کلاشنیکوا V.S.

گروه D-12

بررسی شده توسط: Belenkaya O.N.

سامارا، 2011

1. شرکت در مسابقات در طول مطالعه مستقل.
2. بهداشت غذا، رژیم نوشیدن، مراقبت از پوست.
3. الزامات بهداشتی هنگام برگزاری کلاس ها: مکان های کلاس، لباس، کفش.
4. خود پایش اثربخشی مطالعات مستقل. پیشگیری از صدمات.

هر چه عضلات بیشتر کار کنند، مصرف انرژی بیشتر می شود. خب، طبق قانون بقای انرژی این درست است: اگر انرژی در جایی ناپدید شود، مطمئناً به شکل همان یا انرژی دیگر خواهد رسید. در شرایط آزمایشگاهی، در آزمایشات کار بر روی یک متر انرژی دوچرخه، با مقاومت دقیق تعریف شده در برابر چرخش پدال، یک وابستگی مستقیم (خطی) مصرف انرژی به توان کار، ثبت شده در کیلوگرم یا وات، ایجاد شد. در همان زمان مشخص شد که تمام انرژی مصرف شده توسط یک فرد هنگام انجام کارهای مکانیکی مستقیماً برای این کار استفاده نمی شود، زیرا بیشتر انرژی به صورت گرما از بین می رود.

مشخص است که نسبت انرژی مصرف شده به طور مفید برای کار به کل انرژی مصرف شده را ضریب کارایی (ضریب کارایی) می گویند. اعتقاد بر این است که بالاترین راندمان یک فرد در طول کار معمول خود از 0.30-0.35 تجاوز نمی کند. در نتیجه با صرفه اقتصادی ترین مصرف انرژی در حین کار، کل انرژی مصرفی بدن حداقل 3 برابر بیشتر از هزینه انجام کار است. بیشتر اوقات، راندمان 0.20 - 0.25 است، زیرا یک فرد آموزش ندیده نسبت به یک فرد آموزش دیده انرژی بیشتری را برای همان کار صرف می کند. بنابراین، به طور تجربی ثابت شد که در همان سرعت حرکت، تفاوت در مصرف انرژی بین یک ورزشکار آموزش دیده و یک ورزشکار (مبتدی) می تواند به 25-30٪ برسد. یک ایده کلی از مصرف انرژی (بر حسب کیلو کالری) در طول مسافت های مختلف با شکل های زیر ارائه شده است که توسط فیزیولوژیست معروف ورزشی V.S. فارفل:

میز 1.

دو و میدانی.

اسکیت روی یخ

شنا كردن

مسابقه اسکی

مسابقه دوچرخه سواری

مناطق قدرت در تمرینات ورزشی

با تمرکز بر توان و مصرف انرژی، مناطق توان نسبی زیر در ورزش های چرخه ای ایجاد شده است:

1. حداکثر سطح قدرت.

در این منطقه زمان کار تنها به 20 تا 25 ثانیه می رسد. این دسته شامل ورزش هایی مانند: دوی 100 و 200 متر می شود. شنا 50 متر; یک مسابقه دوچرخه سواری 200 متری در حال حرکت که این تمرینات بدنی با عملکردی رکورد دار انجام می شود.

2. سطح توان زیر حداکثر.

این درجه کمی کمتر از حداکثر است و بنابراین مدت زمان کار در چنین بارهایی می تواند از 25 ثانیه تا 3-5 دقیقه باشد. این شامل: دویدن 400، 800، 100، 1500 متر است. شنا 100، 200، 400 متر; اسکیت 500، 1500، 300 متر; و همچنین مسابقات دوچرخه سواری 300، 1000، 2000، 3000، 4000 متر.

3. درجه قدرت بالا.

زمان کار از 3-5 دقیقه تا 30 دقیقه متغیر است. این درجه مربوط به: دویدن 2، 3، 5، 10 کیلومتر است. شنا 800، 1500 متر; اسکیت 5، 10 کیلومتر; مسابقات دوچرخه سواری 100 کیلومتر یا بیشتر.

3. درجه قدرت متوسط.

زمان عملیات حتی به بیش از 30 دقیقه می رسد! تمرینات بدنی که با این درجه از قدرت مطابقت دارند عبارتند از: دویدن 15 کیلومتر یا بیشتر. مسابقه پیاده روی 10 کیلومتر یا بیشتر؛ اسکی 10 کیلومتری یا بیشتر و همچنین مسابقات دوچرخه سواری 100 کیلومتری یا بیشتر. این به وضوح الگو را نشان می دهد: هرچه بار بیشتر باشد، درجه قدرت بیشتری برای انجام این تمرینات بدنی صرف می شود، ورزشکار در مدت زمان (دقیقه، ثانیه) و کمیت (مثلاً بر حسب متر) کمتر می تواند در یک سطح معین کار کند. از بار و در واقع. همانطور که می گویند، هر چه آهسته تر بروید، جلوتر خواهید رفت. به عنوان مثال، اگر در هنگام دویدن، یک ورزشکار کیلومترها بدود و بتواند سرعت خود را برای مدت طولانی حفظ کند، در مسافت‌های سرعتی فقط صدها متر و در مدت زمان کوتاه‌تری می‌دود. یا به عنوان مثال، اگر یک وزنه بردار بتواند یک وزنه سبک را برای چند دقیقه/ده ها دقیقه نگه دارد، بارهای سنگین را می توان به معنای واقعی کلمه 2-5 ثانیه نگه داشت. بنابراین، این چهار ناحیه قدرت نسبی متضمن تقسیم بسیاری از فواصل مختلف به چهار گروه است: کوتاه، متوسط، طولانی، بسیار طولانی. پس ماهیت تقسیم تمرینات بدنی به مناطق با قدرت نسبی چیست و چگونه با مصرف انرژی در حین فعالیت بدنی با شدت های مختلف ارتباط دارد؟ اولاً، همانطور که در بالا ذکر شد، قدرت کار مستقیماً به شدت آن بستگی دارد. ثانیاً، آزادسازی و مصرف انرژی برای غلبه بر فواصل موجود در مناطق مختلف قدرت دارای خصوصیات فیزیولوژیکی متفاوتی است که در جدول 2 ارائه شده است.

جدول 2.

منطقه توان کاری نسبی

فهرست مطالب	بیشترین	زیر حداکثر	بزرگ	در حد متوسط
محدودیت مدت	20 تا 25 ثانیه	از 25 ثانیه تا 3-5 دقیقه	از 3-5 تا 30 دقیقه	بیش از 30 دقیقه
مصرف اکسیژن	جزئی	به حداکثر افزایش می یابد	بیشترین	متناسب با قدرت
بدهی اکسیژن	تقریباً زیر حداکثر	زیر حداکثر	بیشترین	متناسب با قدرت
تهویه و گردش خون	جزئی	زیر حداکثر	بیشترین	متناسب با قدرت
تغییرات بیوشیمیایی	زیر حداکثر	بیشترین	بیشترین	جزئی

حال بیایید به بررسی دقیق تری از داده های ارائه شده در جدول بپردازیم.

منطقه حداکثر توان: کارهایی که نیاز به حرکات بسیار سریع دارند را می توان در این منطقه انجام داد. هیچ کار دیگری به اندازه کار با حداکثر توان انرژی آزاد نمی کند. عرضه اکسیژن در واحد زمان بیشترین میزان مصرف اکسیژن در بدن است. کار عضلانی تقریباً به طور کامل به دلیل تجزیه بدون اکسیژن (بی هوازی) مواد انجام می شود. تقریباً کل اکسیژن مورد نیاز بدن پس از کار برآورده می شود، یعنی. تقاضا در حین کار تقریباً برابر با بدهی اکسیژن است. تنفس ناچیز است: در طول 10-20 ثانیه که در طی آن کار انجام می شود، ورزشکار یا نفس نمی کشد یا چندین نفس کوتاه می کشد. اما پس از پایان، تنفس او برای مدت طولانی ادامه می یابد و در این مدت بدهی اکسیژن پرداخت می شود. به دلیل کوتاه بودن مدت کار، گردش خون زمانی برای افزایش ندارد، اما ضربان قلب در پایان کار به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. با این حال، حجم دقیقه خون زیاد افزایش نمی یابد، زیرا حجم سیستولیک قلب زمانی برای افزایش ندارد. منطقه قدرت زیر حداکثر: نه تنها فرآیندهای بی هوازی در ماهیچه ها انجام می شود، بلکه فرآیندهای اکسیداسیون هوازی نیز انجام می شود که نسبت آن در پایان کار به دلیل افزایش تدریجی گردش خون افزایش می یابد. شدت تنفس نیز تا پایان کار همیشه افزایش می یابد. فرآیندهای اکسیداسیون هوازی، اگرچه در طول کار افزایش می یابند، اما هنوز از فرآیندهای تجزیه بدون اکسیژن عقب هستند. بدهی اکسیژن همیشه در حال پیشرفت است. بدهی اکسیژن در پایان کار بیشتر از حداکثر توان است. تغییرات شیمیایی بزرگی در خون رخ می دهد. با پایان کار در منطقه قدرت زیر حداکثر، تنفس و گردش خون به شدت افزایش می یابد، بدهی اکسیژن زیادی ایجاد می شود و تغییرات مشخصی در تعادل اسید-باز و آب-نمک خون ایجاد می شود. این می تواند باعث افزایش دمای خون 1 تا 2 درجه شود که می تواند بر وضعیت مراکز عصبی تأثیر بگذارد. منطقه با قدرت بالا: شدت تنفس و گردش خون در اولین دقایق کار به مقادیر بسیار بالایی افزایش می یابد که تا پایان کار باقی می ماند. احتمالات اکسیداسیون هوازی بیشتر است، اما همچنان از فرآیندهای بی هوازی عقب هستند. سطح نسبتاً بالای مصرف اکسیژن تا حدودی از تقاضای اکسیژن بدن عقب است، بنابراین انباشت بدهی اکسیژن همچنان اتفاق می افتد. در پایان کار قابل توجه خواهد بود. تغییرات در شیمی خون و ادرار نیز قابل توجه است. منطقه قدرت متوسط: اینها در حال حاضر فواصل بسیار طولانی هستند. کار با قدرت متوسط ​​با حالت پایدار مشخص می شود که با افزایش تنفس و گردش خون متناسب با شدت کار و عدم تجمع محصولات تجزیه بی هوازی همراه است. هنگام کار برای ساعات طولانی، مصرف کل انرژی قابل توجهی است که باعث کاهش منابع کربوهیدرات بدن می شود. بنابراین، در نتیجه بارهای مکرر یک قدرت خاص در طول جلسات تمرین، بدن به دلیل بهبود فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی، ویژگی های عملکرد سیستم های بدن، با کار مربوطه سازگار می شود. راندمان هنگام انجام کار با قدرت مشخص افزایش می یابد، تناسب اندام افزایش می یابد و نتایج ورزشی افزایش می یابد.

صفحه
4

· مقاومت در برابر موقعیت های استرس زا تمرین و فعالیت رقابتی.

· درک حرکتی و بصری از اعمال حرکتی و محیط.

· توانایی تنظیم ذهنی حرکات، تضمین هماهنگی مؤثر عضلات.

· توانایی درک، سازماندهی و پردازش اطلاعات تحت فشار زمان.

توانایی ایجاد واکنش ها و برنامه های پیشرفته در ساختارهای مغز که قبل از عمل واقعی هستند.

شدت فعالیت بدنی

تأثیر ورزش بر روی یک فرد با بار روی بدن او همراه است و باعث واکنش فعال سیستم های عملکردی می شود. برای تعیین میزان کشش این سیستم ها تحت بار، از شاخص های شدت استفاده می شود که واکنش بدن به کار انجام شده را مشخص می کند. بسیاری از این شاخص ها وجود دارد: تغییر در زمان واکنش حرکتی، تعداد تنفس، حجم دقیقه مصرف اکسیژن و غیره. در همین حال، راحت ترین و آموزنده ترین شاخص شدت بار، به ویژه در ورزش های چرخه ای، ضربان قلب (HR) است. مناطق شدت بار فردی با تمرکز بر ضربان قلب تعیین می شود. فیزیولوژیست ها چهار ناحیه شدت بار را بر اساس ضربان قلب تعریف می کنند: O، I، II، III. در شکل شکل 5.12 مناطق شدت بار را در حین کار یکنواخت عضلانی نشان می دهد.

تقسیم بارها به مناطق نه تنها بر اساس تغییرات ضربان قلب، بلکه بر اساس تفاوت در فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی تحت بارهای با شدت های مختلف است.

منطقه صفر با فرآیند هوازی تبدیل انرژی با ضربان قلب تا 130 ضربه در دقیقه برای افراد در سنین دانش آموز مشخص می شود. با چنین شدت بار، هیچ بدهی اکسیژن وجود ندارد، بنابراین اثر تمرین را فقط می توان در ورزشکارانی که آمادگی ضعیفی دارند تشخیص داد. منطقه صفر را می توان برای اهداف گرم کردن هنگام آماده کردن بدن برای بار با شدت بالاتر، برای ریکاوری (با روش های تمرین مکرر یا تناوبی) یا برای استراحت فعال استفاده کرد. افزایش قابل توجهی در مصرف اکسیژن و در نتیجه اثر تمرینی مربوطه بر بدن، نه در این، بلکه در منطقه اول رخ می دهد که در هنگام تمرین استقامتی در مبتدیان معمول است.

اولین ناحیه تمرینی با شدت بار (از 130 تا 150 ضربه در دقیقه) برای ورزشکاران مبتدی بسیار معمول است، زیرا افزایش دستاوردها و مصرف اکسیژن (با فرآیند هوازی متابولیسم آن در بدن) با شروع ضربان قلب برابر اتفاق می افتد. تا 130 ضربه در دقیقه در این راستا این نقطه عطف را آستانه آمادگی می نامند.

هنگام توسعه استقامت عمومی، یک ورزشکار آموزش دیده با یک "ورود" طبیعی به منطقه دوم شدت بار مشخص می شود. در ناحیه تمرین دوم (از 150 تا 180 ضربه در دقیقه)، مکانیسم های بی هوازی برای تامین انرژی به فعالیت عضلانی فعال می شود. اعتقاد بر این است که 150 ضربه در دقیقه آستانه متابولیسم بی هوازی (TANO) است. با این حال، در ورزشکاران کم تمرین و در ورزشکاران با آمادگی ورزشی پایین، PANO می تواند با ضربان قلب 130-140 ضربه در دقیقه رخ دهد، در حالی که در ورزشکاران خوب تمرین، PANO می تواند تا مرز 160-165 ضربه "دور شود" / دقیقه

در ناحیه سوم تمرین (بیش از 180 ضربه در دقیقه)، مکانیسم های تامین انرژی بی هوازی در برابر پس زمینه بدهی قابل توجه اکسیژن بهبود می یابد. در اینجا، ضربان نبض به عنوان یک شاخص آموزنده برای دوز بار متوقف می شود، اما شاخص های واکنش های بیوشیمیایی خون و ترکیب آن، به ویژه میزان اسید لاکتیک، وزن اضافه می کند. زمان استراحت عضله قلب با انقباض بیش از 180 ضربه در دقیقه کاهش می یابد که منجر به کاهش نیروی انقباضی آن می شود (در حالت استراحت 0.25 ثانیه - انقباض، 0.75 ثانیه - استراحت؛ در 180 ضربه در دقیقه - 0.22 ثانیه - انقباض، 0.08 ثانیه - استراحت)، بدهی اکسیژن به شدت افزایش می یابد.

بدن در طول کار تمرینی مکرر با کار با شدت بالا سازگار می شود. اما حداکثر بدهی اکسیژن تنها در شرایط رقابت به بالاترین مقادیر خود می رسد. بنابراین، برای دستیابی به سطح بالایی از شدت بارهای تمرینی، از روش های موقعیت های رقابتی شدید استفاده می شود.

مصرف انرژی در حین فعالیت بدنی

هر چه عضلات بیشتر کار کنند، مصرف انرژی بیشتر می شود. نسبت انرژی مصرف شده به طور مفید برای کار به کل انرژی مصرف شده را ضریب عملکرد (بازده) می گویند. اعتقاد بر این است که بالاترین راندمان یک فرد در طول کار معمول خود از 0.30-0.35 تجاوز نمی کند. در نتیجه با صرفه اقتصادی ترین مصرف انرژی در حین کار، کل انرژی مصرفی بدن حداقل 3 برابر بیشتر از هزینه انجام کار است. بیشتر اوقات، راندمان 0.20-0.25 است، زیرا یک فرد آموزش ندیده نسبت به یک فرد آموزش دیده انرژی بیشتری را برای همان کار صرف می کند. بنابراین، به طور تجربی ثابت شده است که در همان سرعت حرکت، تفاوت مصرف انرژی بین یک ورزشکار آموزش دیده و یک مبتدی می تواند به 25-30٪ برسد.

یک ایده کلی از مصرف انرژی (بر حسب کیلو کالری) در طول مسافت های مختلف با شکل های زیر ارائه شده است که توسط فیزیولوژیست ورزشی معروف B.C تعیین شده است. فارفل.

دو و میدانی دو و میدانی، m شنا، م

100 – 18 100 – 50

200 – 25 200 – 80

400 – 40 400 – 150

800 – 60 اسکی کراس کانتری، کیلومتر

1500 – 100 10 – 550

3000 – 210 30 – 1800

5000 – 310 50 – 3600

10000 – 590 مسابقه دوچرخه سواری، کیلومتر

42195 – 2300 1 – 55

اسکیت، متر 10 - 300

500 – 35 20 – 500

1500 – 65 50 – 1100

5000 – 200 100 – 2300

G.V. بارچوکوا و اس.د. Sprakh "هزینه" انرژی تظاهرات مختلف ورزش و فعالیت تنفسی روزمره را (محاسبه شده بر حسب کیلو کالری در دقیقه) مقایسه کنید.

فعالیت حرکتی کیلو کالری در دقیقه

اسکی 10.0-20.0

کراس کانتری در حال اجرا 10.6

فوتبال. 8.8

تنیس 7.2-10.0

تنیس روی میز 6.6-10.0

شنا (کرال سینه). . 5.0-11.0

والیبال. 4.5-10.0

ژیمناستیک. 2.5-6.5

رقص های مدرن 4.7-6.6

راندن یک خودرو. 3.4-10.0

تمیز کردن پنجره 3.0-3.7

چمن زنی 1.0-7.5

لباس پوشیدن و درآوردن ……….2.3-4.0،

با تمرکز بر توان و مصرف انرژی، مناطق قدرت نسبی در ورزش های چرخه ای ایجاد شده است

سطح قدرت	مدت زمان کار	انواع تمرینات بدنی با عملکرد رکورد
بیشترین	20 تا 25 ثانیه	دوی 100 و 200 متر. شنا 50 متر مسابقه دوچرخه سواری 200 متر دوی
زیر حداکثر	از 25 ثانیه تا 3-5 دقیقه	دویدن 400، 800، 1000، 1500 متر. شنا 100، 200، 400 متر اسکیت 500، 1500، 3000 متر مسابقات دوچرخه سواری 300، 1000، 2000، 3000، 4000 متر
	از 3-5 تا 30 دقیقه	دویدن 2، 3، 5، 10 کیلومتر شنا 800، 1500 متر اسکیت روی یخ 5، 10 کیلومتر مسابقات دوچرخه سواری 5000، 10000، 20000 متر
در حد متوسط		دویدن 15 کیلومتر یا بیشتر مسابقه پیاده روی 10 کیلومتر یا بیشتر اسکی کراس کانتری 10 کیلومتر یا بیشتر مسابقات دوچرخه سواری 100 کیلومتر یا بیشتر

دو نوع کار وجود دارد - جسمی و ذهنی. و بحث در مورد اینکه کدام یک راحت تر است کاملاً نامناسب است. خستگی در حین کار ذهنی نمی تواند کمتر و گاهی حتی بیشتر از کار فیزیکی باشد. و بدون شک هر دوی این نوع فعالیت ها مهم و مفید هستند.

چه چیزی بر سطح عملکرد یک فرد تأثیر می گذارد؟

کار- اجرای عملکردهای ذاتی سلول، اندام، سیستم اندام یا ارگانیسم است. انسان خردمند، به عنوان یک قاعده، کارهای مفید اجتماعی انجام می دهد. پیشرفت علمی و فناوری ماهیت کار انسان را تغییر داده است. کار سخت جسمی با کار ذهنی جایگزین شد. هدف هر دو کار فیزیکی و ذهنی انجام وظایف خاص است و فرآیندهای مختلفی در انجام هر نوع فعالیت دخیل است. فیزیولوژیست شغلی معروف G. Ulmer (1997) می نویسد: "بیشتر کارگران مدرن وظایفی را انجام می دهند که نیاز به تشخیص الگو، کسب و پردازش سریع اطلاعات، و همچنین توانایی توسعه برنامه ها و تصمیم گیری دارند." و این تأثیر جدی بر سلامت انسان می گذارد.

کارایی- این توانایی فرد برای انجام حداکثر کار ممکن در یک زمان معین (مشخص) و با کارایی معین است. کارایی نیز مانند کار به دو دسته ذهنی و فیزیکی تقسیم می شود. بر اساس تعریف فوق، عملکرد ذهنی یک فرد توانایی انجام مقدار معینی از کار است که مستلزم فعال سازی قابل توجه حوزه عصبی روانی است. عملکرد فیزیکی انسان توانایی انجام حداکثر کار فیزیکی ممکن از طریق فعال سازی سیستم اسکلتی عضلانی است. به طور طبیعی، عملکرد فیزیکی به وضعیت سیستم عصبی که به سیستم اسکلتی عضلانی عصب دهی می کند نیز بستگی دارد.

چه چیزی بر عملکرد تأثیر می گذارد و چگونه می توان کارایی کار انجام شده را افزایش داد؟ عامل اصلی که بر عملکرد یک فرد تأثیر می گذارد، اول از همه، وضعیت سلامتی او است. همچنین عملکرد ذهنی و جسمی فرد به سطح تمرین، تجربه، وضعیت جسمانی و روانی بستگی دارد. یکی از شاخص های مهم سطح توانایی یک فرد برای کار، تمایل او به شغل معین (یعنی استعداد)، انگیزه برای کار و احساسات مربوط به کار، وضعیت محیط و سازمان کاری است. در عملکرد انسان، سازماندهی بهینه محل کار نقش مهمی ایفا می کند که به حفظ موقعیت لازم بدن و بخش های آن برای انجام کار اجازه می دهد.

در زیر خواهید فهمید که چه نوع کار وجود دارد و چه مکانیسم هایی در اجرای آنها دخیل است.

انواع کار: عملکرد جسمی و روانی فرد

کار ذهنی با تفکر و گفتار مفصل همراه است، زیرا شخص با اشیاء، پدیده ها یا موجودات زنده خاص سر و کار ندارد، بلکه با نمادها یا مفاهیمی که آنها را تعریف می کند سروکار دارد. کار ذهنی شامل دریافت و پردازش اطلاعات، مقایسه آن با اطلاعات ذخیره شده در حافظه، تبدیل اطلاعات، شناسایی مشکلات و راه های حل آنها و تشکیل هدف است.

عملکرد ذهنی با مولفه های ذهنی و عاطفی مرتبط است. مولفه ذهنی با توانایی های فکری فرد مرتبط است و نیاز به تفکر و تمرکز دارد. مؤلفه عاطفی شامل عزت نفس فرد به عنوان موضوع کار ذهنی، ارزیابی اهمیت هدف و وسیله است. مؤلفه عاطفی باعث ظهور احساسات مثبت و منفی متعددی می شود که با واکنش های واضح سیستم عصبی خودمختار و تغییر در خلق و خوی فرد ظاهر می شود. استرس عاطفی و اضافه بار ذهنی، بخش سمپاتیک سیستم عصبی خودمختار را تحریک می کند، که با افزایش ضربان قلب و تنفس، برون ده قلبی و تنفس، و افزایش تعریق ("واکنش جنگ و گریز") آشکار می شود.

کار بدنی با فعالیت سیستم اسکلتی عضلانی مرتبط است، نقش اصلی در این امر توسط عضلات اسکلتی ایفا می شود. اگر در اثر انقباض عضلانی، موقعیت قسمتی از بدن تغییر کند، بر نیروی مقاومت غلبه می شود، یعنی کار غلبه بر آن انجام می شود. کاری که در آن نیروی عضلانی در برابر عمل گرانش تسلیم می شود و بار در حال نگه داشتن آن است تسلیم نامیده می شود. در این حالت، عضله عمل می کند، اما کوتاه نمی شود، بلکه برعکس، طولانی می شود، مثلاً زمانی که بلند کردن یا حمایت از بدنی که جرم بسیار زیادی دارد غیرممکن باشد. با وجود تلاش عضلانی، باید این بدن را روی سطحی پایین بیاورید. اگر بدن یا بار در اثر انقباض عضلانی بدون حرکت در فضا در موقعیت خاصی نگه داشته شود، کار نگه داشتن انجام می شود، مثلاً شخصی باری را بدون حرکت نگه دارد. در این حالت ماهیچه ها به صورت ایزومتریک یعنی بدون تغییر طول منقبض می شوند. نیروی انقباض عضلانی وزن بدن و بار را متعادل می کند. وقتی ماهیچه ها با انقباض بدن یا قسمت های آن را در فضا حرکت می دهند، کار غلبه یا تسلیم انجام می دهند که پویا است. کار ایستا کاری است که در آن تمام بدن یا قسمتی از آن حرکت نمی کند. در حین کار ایستا، ماهیچه ها به صورت ایزومتریک منقبض می شوند، در حالی که فاصله طی نمی شود، اما کار انجام می شود.

مصرف انرژی بدن و نیاز فیزیولوژیکی انسان به انرژی

انجام کار نیاز به انرژی دارد. کل نیاز یک فرد به انرژی، مجموع متابولیسم پایه و متابولیسم کار است. مصرف انرژی بدن انسان در طول متابولیسم پایه، مقدار انرژی است که بدن در شرایط استراحت کامل برای حفظ زندگی صرف می کند. در مردان، مصرف انرژی بدن به طور متوسط ​​1 کیلو کالری به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در هر ساعت (4.2 کیلوژول) است. برای زنان - 0.9 کیلو کالری (3.8 کیلوژول). تبادل کار مقدار انرژی است که برای انجام برخی از کارهای خارجی صرف می شود. کل نیاز فیزیولوژیکی روزانه یک فرد به انرژی در حین کار ذهنی 2500-3200 کیلوکالری (10475-13410 کیلوژول) است. برای کار مکانیزه یا کار سبک غیر مکانیزه - 3200-3500 کیلو کالری (13,410-14,665 کیلوژول). برای کار نیمه مکانیزه یا کار غیر مکانیزه متوسط ​​- 3500-4500 کیلو کالری (14,665-18,855 کیلوژول)، برای کار سنگین فیزیکی غیر مکانیزه - 4500-5000 کیلو کالری (18,855-20,950 کیلوژول).

قطر آناتومیکی و فیزیولوژیکی اندازه یا عملکرد یک عضله خاص را مشخص می کند. قطر تشریحی عبارت است از سطح مقطع عضله عمود بر محور طولانی در یک منطقه خاص. قطر فیزیولوژیکی مجموع سطح مقطع تمام فیبرهای عضلانی است که عضله را تشکیل می دهند. اولین شاخص اندازه عضله را مشخص می کند، دوم - قدرت آن. قدرت مطلق یک عضله با تقسیم جرم حداکثر بار (کیلوگرم) که عضله می تواند بلند کند بر مساحت قطر فیزیولوژیکی خود (cm2) محاسبه می شود. این رقم در انسان برای عضلات مختلف از 6.24 تا 16.8 کیلوگرم بر سانتی متر مربع متغیر است. به عنوان مثال، قدرت مطلق ماهیچه ساق پا 5.9 کیلوگرم بر سانتی متر مربع، عضله سه سر بازویی 16.8 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و عضله دوسر بازویی 11.4 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. تنش ایجاد شده در طول انقباض توسط یک فیبر عضلانی بین 0.1-0.2 گرم است.

دامنه انقباض (دامنه) به طول رشته های عضلانی بستگی دارد. در ماهیچه های دوکی و نواری، الیاف بلندتر و قطر آناتومیکی و فیزیولوژیکی یکسان است، بنابراین قدرت این عضلات خیلی زیاد نیست و دامنه انقباض زیاد است. در عضلات پنتی، قطر فیزیولوژیکی بسیار بزرگتر از آناتومیکی است و بر این اساس، قدرت آنها بیشتر است. با توجه به کوتاه بودن فیبرهای عضلانی این عضلات، دامنه انقباض آنها کم است.

شاخص کارایی کار: ضریب فعالیت انسانی (بازده) یک فرد در محل کار

یکی از شاخص های کارایی کار انسان، ضریب کارایی است که نشان می دهد چه بخشی از انرژی مصرف شده به انرژی تبدیل می شود که کار خارجی مفیدی را انجام می دهد:

ضریب عملکرد یک فرد (COP) برابر است با انرژی صرف شده برای کار خارجی تقسیم بر انرژی تولید شده و ضرب در 100٪.

در انسان، ضریب فعالیت مفید یک عضله جدا شده می تواند به 35٪ برسد. راندمان بدن به عنوان یک کل و کارایی یک فرد در محل کار در طول انواع مختلف فعالیت عضلانی پایین است. از 3 تا 25 درصد متغیر است. با تکرار مکرر همان کار، یک کلیشه پویای کار ایجاد می شود - سیستمی از واکنش های رفلکس که با تکرار مداوم همان محرک ها شکل می گیرد. واکنش‌های انعکاسی خودکار می‌شوند، بنابراین کار انرژی کارآمدتر و خسته‌کننده‌تر می‌شود و نیازی به توجه و تمرکز مداوم ندارد.

علل و عوامل کاهش موقت عملکرد ذهنی و جسمی بدن

باعث واکنش در تمام اندام ها و سیستم ها می شود. تحت بارهای سنگین، با خسته شدن فرد، عملکرد کاهش می یابد. در ماهیچه ای که به طور فعال منقبض می شود، جریان خون بیش از 20 برابر افزایش می یابد و متابولیسم فعال می شود. در طول فعالیت بدنی متوسط، متابولیسم هوازی در عضله در حین کار سخت غالب است، بخشی از انرژی به صورت بی هوازی آزاد می شود، یعنی بدون استفاده از اکسیژن. در نتیجه اسید لاکتیک تشکیل شده و در ماهیچه ها تجمع می یابد. این یکی از عوامل کاهش عملکرد است: با تجمع مقادیر قابل توجهی اسید لاکتیک در فیبرهای عضلانی، خستگی عضلانی ایجاد می شود. در حین کار فیزیکی، ضربان قلب، حجم سکته مغزی، فشار خون و مصرف اکسیژن توسط بدن افزایش می یابد. در حین کار فیزیکی سبک تا متوسط ​​با بار ثابت به مدت 5-10 دقیقه، ضربان قلب افزایش می یابد و پس از آن به یک سطح ثابت یا یک حالت ثابت می رسد که برای چندین ساعت منجر به خستگی نمی شود. 3-5 دقیقه پس از اتمام چنین کاری، ضربان قلب به حالت عادی باز می گردد. در حین کار سنگین، حالت ایستایی رخ نمی دهد، کاهش عملکرد بدنی رخ می دهد، خستگی ایجاد می شود، ضربان قلب افزایش می یابد و پس از توقف کار سنگین، دوره بازیابی ضربان طبیعی قلب چندین ساعت طول می کشد.

هر فردی محدودیت فردی خود را برای خستگی در حین کار فیزیکی و ذهنی دارد، این تفاوت برای هر فردی گاهی اوقات بسیار قابل توجه است. پس از این محدودیت، عملکرد بدن به طور کلی کاهش می یابد. حد کار خسته کننده به دو سطح عملکرد تقسیم می شود. کاری که فرد می تواند به مدت 8 ساعت بدون بروز علائم خستگی عضلانی انجام دهد، سبک محسوب می شود، زیر حد مجاز است. بالاتر از آن منطقه حداکثر عملکرد است. با افزایش مدت زمان کار، عملکرد ذهنی و فیزیکی کاهش می یابد. آموزش باعث بهبود عملکرد فرد می شود.

چگونه حد کار پویا خسته کننده را تعیین کنیم؟ یکی از شاخص های مهم ضربان قلب است که در حین کار بدون افزایش در اثر خستگی ثابت می ماند. در افراد 20 تا 30 ساله آموزش ندیده، کمتر از 5 دقیقه پس از توقف کار، ضربان قلب کمتر از 100 ضربه در دقیقه می شود. در سن 31 تا 50 سالگی، از 130-140 ضربه در دقیقه بیشتر می شود، ضربان نبض تنها 10-15 دقیقه پس از توقف کار کمتر از 100 ضربه در دقیقه می شود. افراد آموزش دیده عادی شدن سریعتر ضربان قلب را تجربه می کنند.

همین امر در مورد کاهش عملکرد ذهنی فرد نیز صدق می کند - فقط "آموزش مغز" ثابت باعث می شود که خیلی سریع خسته نشوید.

خستگی و ریکاوری در حین کار جسمی و روحی

خستگیحالت فیزیولوژیکی یک فرد است که در نتیجه کار شدید یا طولانی مدت رخ می دهد. این در کاهش موقت عملکرد، که توسط خستگی عضلانی (فیزیکی) و عصب روانی تحریک می شود، بیان می شود. وقتی سخت کار می کنند با هم می آیند. خستگی با کاهش قدرت و استقامت ماهیچه ها، اختلال در هماهنگی حرکات، افزایش مصرف انرژی برای انجام همان کار، اختلال در حافظه، سرعت پردازش اطلاعات، تمرکز و غیره مشخص می شود. خستگی به صورت ذهنی توسط فرد به شکل خستگی احساس می شود. ، که در آن فرد قادر به واکنش عادی برای مشوق ها نیست. علاوه بر این، خستگی ناشی از خواب ناکافی است. خستگی باعث می شود فرد بخواهد کار را متوقف کند یا حجم کاری را کاهش دهد.

دلیل کاهش عملکرد در حین کار سنگین بدنی، تجمع برخی محصولات متابولیک (مثلاً اسید لاکتیک) در فیبرهای عضلانی است. استراحت، به ویژه استراحت فعال، منجر به بازیابی عملکرد عضلات می شود. این به دلیل حذف اسید لاکتیک و بازیابی ذخایر انرژی در عضله است. خستگی عصبی (مرکزی) ناشی از کار ذهنی شدید طولانی مدت، کار یکنواخت یکنواخت، سر و صدا، شرایط بد کاری، عوامل عاطفی، بیماری، تغذیه نامناسب یا ناکافی و هیپوویتامینوز است.

خستگی مکرر عصبی منجر به ایجاد خستگی مزمن می شود. این وضعیت برای بسیاری از افراد در شرایط مدرن معمول است. منجر به ایجاد بیماری های قلبی عروقی، حملات قلبی، سکته مغزی، روان رنجوری، روان پریشی، افسردگی و اختلالات جنسی می شود. اگر با وجود خستگی، کار ادامه پیدا کند، فرسودگی رخ می دهد. به یاد داشته باشیم که استرس شدید فیزیکی و عصبی باعث استرس (یا بهتر است بگوییم پریشانی) می شود.

خستگی حاد و مزمن وجود دارد.اولی کاهش شدید عملکرد در حین کار سنگین است، دومی در نتیجه کار سخت طولانی مدت یا اغلب مکرر کار سخت رخ می دهد. ورزش های حرفه ای، مسابقات ورزشی و تمرینات شدید اغلب منجر به خستگی حاد و مزمن می شود. تاکید کنیم: ما در مورد ورزش حرفه ای صحبت می کنیم و نه در مورد تربیت بدنی که در هر سنی مفید و کاملا ضروری است.

چگونه پس از کار ذهنی و جسمی آرام و ریکاوری کنیم

بازیابی عملکردفرآیند بازگرداندن تدریجی عملکردهای بدن به حالت اولیه پس از توقف کار است. با پیشرفت بهبودی، خستگی کاهش می یابد و عملکرد افزایش می یابد. اگر فردی کاری فراتر از حد خستگی خود انجام دهد، باید به طور دوره ای استراحت کند. چگونه به سرعت پس از کار بهبود پیدا کنیم تا بدن خود را از عواقب خطرناک استرس شدید محافظت کنیم؟ باید تاکید کرد که برای استراحت موثر چند استراحت کوتاه بهتر از یک یا دو استراحت طولانی است. حتی در حالت استراحت کامل، عضله اسکلتی خاصیت ارتجاعی خود را حفظ می کند و درجاتی از کشش را حفظ می کند. به این تون عضلانی می گویند. قبل از ریکاوری پس از فعالیت بدنی، به یاد داشته باشید که تون عضلانی باعث خستگی نمی شود. تون حالت طبیعی انقباض جزئی یک عضله شل است که به دلیل آن قادر است در پاسخ به یک محرک خاص منقبض شود.

باقی مانده- این حالت استراحت یا یک نوع فعالیت خاص و سازماندهی شده است که خستگی را از بین می برد و به بازیابی عملکرد کمک می کند. آنها سچنوف در نیمه دوم قرن نوزدهم. دریافت که کار برخی از گروه های عضلانی اندام ها به رفع خستگی سایر گروه های عضلانی ناشی از کار آنها کمک می کند. این حکم مبنایی را برای تعریف دو نوع استراحت ایجاد کرد: فعال و غیرفعال. چگونه از کار فکری و کار سخت بدنی استراحت کنیم؟ استراحت فعال، استراحتی است که در طی آن فرد کار متفاوتی را انجام می دهد، متفاوت از کار معمولی که انجام می شود. بهبودی در حین کار فیزیکی و ذهنی از طریق استراحت فعال سریعتر و مؤثرتر از استراحت غیرفعال رخ می دهد که بدن در شرایط استراحت نسبی قرار دارد. بنابراین، فعالیت ذهنی شدید باید به طور منظم با فعالیت بدنی قطع شود. و بالعکس: شدید جسمی - روانی.

ما اکیداً به کارگران روانی توصیه می کنیم بعد از 1-1.5 ساعت با سیگار در دندان خود استراحت نکنند، بلکه از 10-15 طبقه از پله ها بالا بروند، 15-20 اسکات انجام دهند، به همان تعداد پرش و 10-20 تمرین انجام دهند. با دمبل

برای کارگران یدی توصیه می شود پیاده روی کنند یا در صورت امکان چند دقیقه دراز بکشند و پاهای خود را در هوای تازه بالا بیاورند.

اکنون که از خستگی حین کار جسمی و روحی و ریکاوری پس از آن مطلع شدید، سعی کنید کار خود را به گونه ای تنظیم کنید که بازده فعالیت شما در طول روز کاری کاهش نیابد.