Tesut muscular. Structura și funcțiile fibrelor musculare

Generarea de căldură crește. O parte din energia eliberată în timpul proceselor chimice fără a fi transformată în energie trece direct în contracțiile musculare. Restul majorității energiei din procesele chimice este transformată în căldură, astfel încât mușchii eliberează căldură atunci când se contractă.

Factorul de eficiență (eficiență) este raportul dintre energia cheltuită pentru munca musculară și energia totală produsă în mușchi în timpul lucrului. Eficiența mușchilor umani variază în medie de la 15 la 25%, eficiența mușchilor picioarelor - de la 20 la 35%, iar eficiența brațelor - de la 5 la 15%.

Odată cu antrenament, crește la oameni la 25-30% și chiar până la 35%, iar la animale - până la 50%,

Fazele anaerobe și aerobe ale proceselor biochimice corespund a două faze de generare a căldurii: inițială și de recuperare, sau întârziată.

Faza inițială este cauzată de procese biochimice anaerobe care duc la contracția musculară. La o singură contracție musculară, 65-70% din căldură apare în perioada de contracție și 30-35% în perioada de relaxare (generare întârziată de căldură anaerobă). O cantitate mică de căldură este generată în timpul excitației care precede contracția). În cazul tetanosului pe termen scurt, generarea întârziată de căldură reprezintă 20% din căldura totală. În condiții aerobe, într-o atmosferă de oxigen, în faza inițială, se generează aceeași cantitate de căldură ca și fără oxigen, iar faza anaerobă inițială reprezintă 40% din căldura totală generată de mușchi în prezența oxigenului. .

Deoarece scurtarea pasivă și întinderea ușoară a unui mușchi generează căldură, o parte din căldură în faza inițială depinde de modificările elasticității musculare.

Faza reducătoare a generării de căldură este cauzată în principal de procesele oxidative. Doar 25% din căldură provine din generarea întârziată de căldură anaerobă. In total, in aceasta faza se formeaza 60% din caldura generata de muschi in prezenta oxigenului. În această fază, o parte din acidul lactic este oxidat, iar restul este redus la glicogen. În condiții normale de activitate musculară, descompunerea substanțelor fără oxigen și fără oxigen și resinteza acestora au loc simultan. Prin urmare, cu o circulație normală a sângelui, munca pe termen lung de intensitate scăzută pentru o perioadă relativ lungă de timp nu este însoțită de o scădere vizibilă a conținutului de zahăr și de acumularea de acid lactic în acesta.

Contracția auxotonică produce cu 40% mai multă căldură decât contracția izometrică. Cu cât tensiunea musculară este mai mare în timpul contracției izometrice, cu atât este mai mare generarea de căldură. În timpul unei contracții izotonice fără sarcină, se generează foarte puțină căldură. Este mai mică decât cu contracția izometrică. Dar dacă mușchiul se contractă cu o sarcină, atunci generarea de căldură este mai mare, cehă: cu atât masa încărcăturii este mai mare.

Generarea totală de căldură în ambele faze este de 1,5 ori mai mare decât cea inițială pentru contracțiile unice și de 2,5 ori pentru contracțiile tetanice. În consecință, în timp ce faza inițială rămâne neschimbată, faza de recuperare crește. Acest lucru indică o utilizare mai economică a substanțelor și energiei în timpul tetanosului.

Universitatea de Transport de Stat din Samara

Rezumat pe tema:

„Consumul de energie în timpul activității fizice de intensitate diferită”

Vypolinla: Kalashnikova V.S.

Grupa D-12

Verificat de: Belenkaya O.N.

Samara, 2011

Participarea la concursuri în timpul studiului independent.
Igiena alimentară, regimul de băut, îngrijirea pielii.
Cerințe igienice la desfășurarea cursurilor: locuri de curs, îmbrăcăminte, încălțăminte.
Automonitorizarea eficacității studiilor independente. Prevenirea leziunilor.

Cu cât mai multă muncă musculară, cu atât consumul de energie crește. Ei bine, acest lucru este corect conform legii conservării energiei: dacă energia dispare undeva, atunci cu siguranță va ajunge sub formă de aceeași sau de altă energie. În condiții de laborator, în experimente cu lucrul la un contor de energie de bicicletă, cu o rezistență precis definită la rotirea pedalei, s-a stabilit o dependență directă (liniară) a consumului de energie de puterea de lucru, înregistrată în kilograme sau wați. În același timp, s-a dezvăluit că nu toată energia cheltuită de o persoană atunci când efectuează lucrări mecanice este utilizată direct pentru această muncă, deoarece cea mai mare parte a energiei se pierde sub formă de căldură.

Se știe că raportul dintre energia cheltuită util pentru muncă și energia totală cheltuită se numește factor de eficiență (factor de eficiență). Se crede că cea mai mare eficiență a unei persoane în timpul muncii sale obișnuite nu depășește 0,30-0,35. În consecință, cu cel mai economic consum de energie în timpul lucrului, cheltuiala totală de energie a corpului este de cel puțin 3 ori mai mare decât costul efectuării muncii. Mai des, eficiența este de 0,20 - 0,25, deoarece o persoană neinstruită cheltuiește mai multă energie pentru aceeași muncă decât o persoană instruită. Astfel, s-a stabilit experimental că, la aceeași viteză de mișcare, diferența de cheltuială de energie între un sportiv antrenat și un neantrenat (începător) poate ajunge la 25–30%. O idee generală a consumului de energie (în Kcal) pe diferite distanțe este dată de următoarele cifre, determinate de celebrul fiziolog sportiv V.S. Farfel:

Tabelul 1.

Atletism alergare.

Patinaj

Înot

Cursa de schi

Curse de biciclete

Zonele de putere în exerciții sportive.

Cu accent pe consumul de energie și energie, au fost stabilite următoarele zone de putere relativă în sporturile ciclice:

1. Nivel maxim de putere.

În această zonă, timpul de funcționare ajunge la doar 20 până la 25 de secunde. Această categorie include sporturi precum: alergarea 100 și 200 de metri; Înot 50 de metri; O cursă de ciclism de 200 de metri în mișcare, în care aceste exerciții fizice sunt efectuate cu performanțe record.

2. Nivel de putere submaximal.

Acest grad este puțin mai mic decât maximul și, prin urmare, durata de lucru la astfel de sarcini poate fi de la 25 de secunde la 3-5 minute. Aceasta include: alergare 400, 800, 100, 1500 de metri; înot 100, 200, 400 de metri; patinaj 500, 1500, 300 de metri; precum și curse de ciclism de 300, 1000, 2000, 3000, 4000 de metri.

3. Gradul ridicat de putere.

Timpul de funcționare variază de la 3-5 minute până la 30 de minute. Acest grad corespunde cu: alergare 2, 3, 5, 10 kilometri; înot 800, 1500 metri; patinaj 5, 10 kilometri; curse de ciclism de 100 de kilometri sau mai mult.

3. Gradul moderat de putere.

Timpul de funcționare ajunge chiar și la peste 30 de minute! Exercițiile fizice care corespund acestui grad de putere sunt: alergarea de 15 kilometri sau mai mult; mers pe jos 10 kilometri sau mai mult; schi de 10 kilometri sau mai mult, precum și curse de ciclism pentru 100 de kilometri sau mai mult. Acest lucru arată clar tiparul: cu cât sarcina este mai mare, cu atât este mai mare gradul de putere consumat pentru efectuarea acestor exerciții fizice, cu atât mai puțină durată (minute, secunde) și cantitate (de exemplu, în metri) sportivul poate lucra la un anumit nivel. de sarcină. Și într-adevăr. După cum se spune, cu cât mergi mai încet, cu atât vei merge mai departe. De exemplu, dacă la alergare un sportiv aleargă kilometri și poate menține ritmul foarte mult timp, atunci la distanțe de sprint aleargă doar sute de metri și în perioade mai scurte de timp. Sau, de exemplu, dacă un halterofil poate ține o greutate ușoară timp de minute/zeci de minute, atunci sarcinile grele sunt literalmente de 2-5 secunde. Deci, aceste patru zone de putere relativă implică împărțirea multor distanțe diferite în patru grupe: scurte, medii, lungi, extra lungi. Deci, care este esența împărțirii exercițiilor fizice în zone de putere relativă și cum este aceasta legată de consumul de energie în timpul activității fizice de diferite intensități? În primul rând, puterea muncii depinde direct de intensitatea acesteia, așa cum am menționat mai sus. În al doilea rând, eliberarea și consumul de energie pentru depășirea distanțelor incluse în diferite zone de putere au caracteristici fiziologice semnificativ diferite, care sunt prezentate în Tabelul 2.

Masa 2.

Zona de putere relativă de lucru

Index	Maxim	Submaximal	Mare	Moderat
Limită de durată	20 până la 25 s	De la 25 s la 3-5 min	De la 3-5 la 30 de minute	Peste 30 min
Consumul de oxigen	Minor	Crește la maxim	Maxim	Proporțional cu puterea
Datoria de oxigen	Aproape submaximal	Submaximal	Maxim	Proporțional cu puterea
Ventilația și circulația sângelui	Minor	Submaximal	Maxim	Proporțional cu puterea
Schimbări biochimice	Submaximal	Maxim	Maxim	Minor

Acum să trecem la o examinare mai detaliată a datelor prezentate în tabel.

Zona de putere maximă: în această zonă pot fi efectuate lucrări care necesită mișcări extrem de rapide. Nicio altă lucrare nu eliberează atât de multă energie ca lucrul la putere maximă. Aportul de oxigen pe unitatea de timp este cel mai mare consumul de oxigen al organismului este nesemnificativ. Munca musculară este realizată aproape în întregime datorită defalcării fără oxigen (anaerobă) a substanțelor. Aproape întreaga cerere de oxigen a organismului este satisfăcută după muncă, adică. cererea în timpul funcționării este aproape egală cu datoria de oxigen. Respirația este nesemnificativă: în acele 10-20 de secunde în care se execută munca, sportivul fie nu respiră, fie respiră scurt mai multe. Dar după terminare, respirația lui continuă mult timp, timp în care datoria de oxigen este achitată. Datorită duratei scurte a muncii, circulația sângelui nu are timp să crească, dar ritmul cardiac crește semnificativ spre sfârșitul lucrării. Cu toate acestea, volumul minut al sângelui nu crește mult, deoarece volumul sistolic al inimii nu are timp să crească. Zona de putere submaximală: în mușchi au loc nu numai procese anaerobe, ci și procese de oxidare aerobă, a căror proporție crește spre sfârșitul lucrării datorită creșterii treptate a circulației sanguine. De asemenea, intensitatea respirației crește tot timpul până la sfârșitul lucrării. Procesele de oxidare aerobă, deși cresc pe parcursul lucrării, rămân încă în urmă cu procesele de descompunere fără oxigen. Datoria de oxigen progresează tot timpul. Datoria de oxigen la sfârșitul lucrului este mai mare decât la puterea maximă. În sânge apar modificări chimice mari. Până la sfârșitul lucrărilor în zona de putere submaximală, respirația și circulația sângelui cresc brusc, apare o datorie mare de oxigen și schimbări pronunțate ale echilibrului acido-bazic și apă-sare al sângelui. Acest lucru poate provoca o creștere a temperaturii sângelui cu 1 - 2 grade, ceea ce poate afecta starea centrilor nervoși. Zona de mare putere: intensitatea respirației și a circulației sanguine deja în primele minute de lucru crește la valori foarte mari, care rămân până la sfârșitul lucrului. Posibilitățile de oxidare aerobă sunt mai mari, dar rămân încă în urma proceselor anaerobe. Nivelul relativ ridicat al consumului de oxigen este oarecum în urmă cu cererea de oxigen a organismului, astfel încât acumularea datoriilor de oxigen încă are loc. Până la sfârșitul lucrării va fi semnificativ. Schimbările în chimia sângelui și urinei sunt, de asemenea, semnificative. Zona de putere moderată: acestea sunt deja distanțe ultra-lungi. Munca de putere moderată se caracterizează printr-o stare stabilă, care este asociată cu creșterea respirației și a circulației sângelui proporțional cu intensitatea muncii și absența acumulării de produși de descompunere anaerobă. Când se lucrează ore lungi, există un consum total de energie semnificativ, ceea ce reduce resursele de carbohidrați ale organismului. Deci, ca urmare a sarcinilor repetate de o anumită putere în timpul sesiunilor de antrenament, corpul se adaptează la munca corespunzătoare datorită îmbunătățirii proceselor fiziologice și biochimice, a caracteristicilor funcționării sistemelor corpului. Eficiența crește atunci când se execută o anumită putere, starea de fitness crește, iar rezultatele sportive cresc.

Pagină
4

· rezistență la situații stresante de antrenament și activitate competitivă;

· percepții kinestezice și vizuale ale acțiunilor motorii și ale mediului;

· capacitatea de reglare mentală a mișcărilor, asigurând o coordonare musculară eficientă;

· capacitatea de a percepe, organiza și „prelucra informațiile sub presiunea timpului;

capacitatea de a forma reacții și programe avansate în structurile creierului care preced acțiunea reală.

Intensitatea activității fizice

Impactul exercițiului fizic asupra unei persoane este asociat cu sarcina asupra corpului său, provocând o reacție activă a sistemelor funcționale. Pentru a determina gradul de tensiune al acestor sisteme sub sarcină, se folosesc indicatori de intensitate care caracterizează răspunsul organismului la munca efectuată. Există mulți astfel de indicatori: modificări ale timpului de reacție motor, ritmul respirator, volumul pe minut al consumului de oxigen etc. Între timp, cel mai convenabil și mai informativ indicator al intensității sarcinii, în special în sporturile ciclice, este frecvența cardiacă (FC). Zonele individuale de intensitate a sarcinii sunt determinate cu accent pe ritmul cardiac. Fiziologii definesc patru zone de intensitate a sarcinii pe baza ritmului cardiac: O, I, II, III. În fig. Figura 5.12 prezintă zonele de intensitate a sarcinii în timpul lucrului muscular uniform.

Împărțirea sarcinilor în zone se bazează nu numai pe modificări ale ritmului cardiac, ci și pe diferențele dintre procesele fiziologice și biochimice sub sarcini de diferite intensități.

Zona zero este caracterizată printr-un proces aerob de transformări energetice la o frecvență cardiacă de până la 130 de bătăi pe minut pentru persoanele de vârsta studenților. Cu o astfel de intensitate a sarcinii, nu există nicio datorie de oxigen, astfel încât efectul antrenamentului poate fi detectat doar la sportivii prost pregătiți. Zona zero poate fi folosită în scop de încălzire atunci când se pregătește corpul pentru o încărcare de intensitate mai mare, pentru recuperare (cu metode de antrenament repetate sau pe intervale) sau pentru odihnă activă. O creștere semnificativă a consumului de oxigen și, prin urmare, efectul de antrenament corespunzător asupra corpului, are loc nu în aceasta, ci în prima zonă, tipică atunci când antrenați rezistența la începători.

Prima zonă de antrenament de intensitate a sarcinii (de la 130 la 150 de bătăi/min) este cea mai tipică pentru sportivii începători, deoarece creșterea realizărilor și a consumului de oxigen (cu procesul aerob al metabolismului său în organism) are loc începând cu o frecvență cardiacă egală. la 130 bătăi/min. În acest sens, această etapă se numește pragul de pregătire.

Atunci când dezvoltă rezistența generală, un atlet antrenat se caracterizează printr-o „intrare” naturală în a doua zonă de intensitate a sarcinii. În a doua zonă de antrenament (de la 150 la 180 de bătăi/min), sunt activate mecanismele anaerobe de alimentare cu energie a activității musculare. Se crede că 150 de bătăi/min este pragul metabolismului anaerob (TANO). Cu toate acestea, la sportivii slab antrenați și la sportivii cu fitness atletic scăzut, PANO poate apărea la o frecvență cardiacă de 130-140 de bătăi/min, în timp ce la sportivii bine antrenați, PANO se poate „depărta” la limita de 160-165 de bătăi. /min.

În a treia zonă de antrenament (mai mult de 180 de bătăi/min), mecanismele de alimentare cu energie anaerobă sunt îmbunătățite pe fondul unei datorii semnificative de oxigen. Aici, pulsul încetează să mai fie un indicator informativ al dozării sarcinii, dar indicatorii reacțiilor biochimice ale sângelui și compoziția acestuia, în special cantitatea de acid lactic, câștigă în greutate. Timpul de repaus al mușchiului inimii scade la contractarea mai mare de 180 bătăi/min, ceea ce duce la o scădere a forței sale contractile (în repaus 0,25 s - contracție, 0,75 s - repaus; la 180 bătăi/min - 0,22 s - contracție, 0,08 s - repaus), datoria de oxigen crește brusc.

Corpul se adaptează la munca de mare intensitate în timpul lucrului de antrenament repetat. Dar datoria maximă de oxigen atinge cele mai mari valori numai în condiții de concurență. Prin urmare, pentru a atinge un nivel ridicat de intensitate a sarcinilor de antrenament se folosesc metode de situații de competiție intensă.

Consumul de energie în timpul activității fizice

Cu cât mai multă muncă musculară, cu atât consumul de energie crește. Raportul dintre energia cheltuită util pentru muncă și energia totală cheltuită se numește coeficient de performanță (eficiență). Se crede că cea mai mare eficiență a unei persoane în timpul muncii sale obișnuite nu depășește 0,30-0,35. În consecință, cu cel mai economic consum de energie în timpul lucrului, cheltuiala totală de energie a corpului este de cel puțin 3 ori mai mare decât costul efectuării muncii. Mai des, eficiența este de 0,20-0,25, deoarece o persoană neinstruită cheltuiește mai multă energie pentru aceeași muncă decât o persoană instruită. Astfel, s-a stabilit experimental că la aceeași viteză de mișcare diferența de consum de energie între un sportiv antrenat și un începător poate ajunge la 25-30%

O idee generală a consumului de energie (în kcal) pe diferite distanțe este dată de următoarele cifre, determinate de celebrul fiziolog sportiv B.C. Farfel.

Atletism alergare, m Înot, m

100 – 18 100 – 50

200 – 25 200 – 80

400 – 40 400 – 150

800 – 60 Schi fond, km

1500 – 100 10 – 550

3000 – 210 30 – 1800

5000 – 310 50 – 3600

10000 – 590 Cursa de ciclism, km

42195 – 2300 1 – 55

Patinaj, m 10 – 300

500 – 35 20 – 500

1500 – 65 50 – 1100

5000 – 200 100 – 2300

G.V. Barciukova și S.D. Sprakh compară „costul” energetic al diferitelor manifestări ale sportului și al activității respiratorii de zi cu zi (calculat în kcal/min).

Activitate motorie kcal/min

Schiuri 10.0-20.0

alergare cros 10.6

Fotbal. 8.8

Tenis 7,2-10,0

Tenis de masă 6.6-10.0

Înot (brasa). . 5,0-11,0

Volei. 4,5-10,0

Gimnastică. 2,5-6,5

Dansurile moderne 4.7-6.6

Conducând o mașină. 3,4-10,0

Curățarea geamurilor 3.0-3.7

Cosi iarba 1,0-7,5

Îmbrăcat și dezbracare……….2.3-4.0,

Cu accent pe consumul de energie și energie, au fost stabilite zone de putere relativă în sporturile ciclice

Nivelul de putere	Durata muncii	Tipuri de exerciții fizice cu performanță record
Maxim	20 până la 25 s	Alergare 100 și 200 m. Înot 50m Cursa de ciclism 200 m alergare
Submaximal	De la 25 s la 3-5 min	Alergare 400, 800, 1000, 1500 m. Înot 100, 200, 400 m Patinaj 500, 1500, 3000 m Curse de ciclism 300, 1000, 2000, 3000, 4000 m
	De la 3-5 la 30 de minute	Alergare 2, 3, 5, 10 km Înot 800, 1500 m Patinaj 5, 10 km Curse de ciclism 5000, 10000, 20000 m
Moderat		Alergați 15 km sau mai mult Mersul pe jos 10 km sau mai mult Schi fond 10 km sau mai mult Curse de ciclism de 100 km sau mai mult

Există două tipuri de muncă - fizică și psihică; iar dezbaterea despre care este mai ușor este complet nepotrivită. Oboseala în timpul muncii mentale nu poate fi mai mică, și uneori chiar mai mare, decât în timpul muncii fizice. Și, fără îndoială, ambele tipuri de activități sunt importante și utile.

Ce afectează nivelul de performanță al unei persoane?

Loc de munca- este implementarea de către o celulă, un organ, un sistem de organe sau un organism a funcțiilor sale inerente. Homo sapiens, de regulă, efectuează o muncă utilă din punct de vedere social. Progresul științific și tehnologic a schimbat natura muncii umane. Munca fizică grea a fost înlocuită cu munca psihică. Atât munca fizică, cât și cea psihică au ca scop îndeplinirea unor sarcini specifice, iar în realizarea fiecărui tip de activitate sunt implicate diferite procese. „Majoritatea lucrătorilor moderni îndeplinesc sarcini care necesită recunoașterea modelelor, achiziționarea și procesarea rapidă a informațiilor, precum și capacitatea de a dezvolta planuri și de a lua decizii”, scrie celebrul fiziolog ocupațional G. Ulmer (1997). Și asta lasă o amprentă serioasă asupra sănătății umane.

Performanţă- aceasta este capacitatea unei persoane de a efectua cea mai mare cantitate de muncă posibilă într-un anumit timp (dat) și cu o anumită eficiență. Eficiența, ca și munca, este împărțită în mentală și fizică. Pe baza definiției de mai sus, performanța mentală a unei persoane este capacitatea de a efectua o anumită cantitate de muncă care necesită activarea semnificativă a sferei neuropsihice. Performanța fizică umană este capacitatea de a efectua cea mai mare cantitate posibilă de muncă fizică prin activarea sistemului musculo-scheletic. În mod firesc, performanța fizică depinde și de starea sistemului nervos care inervează sistemul musculo-scheletic.

Ce afectează performanța și cum să creștem eficiența muncii efectuate? Principalul factor care afectează performanța unei persoane este, în primul rând, starea sa de sănătate. De asemenea, performanța mentală și fizică a unei persoane depinde de nivelul de pregătire, experiență, starea fizică și psihică. Un indicator important al nivelului capacității de muncă a unei persoane este înclinația sa pentru un anumit loc de muncă (adică talentul), motivația pentru muncă și emoțiile legate de muncă, starea mediului și organizarea muncii. În performanța umană, un rol important îl joacă organizarea optimă a locului de muncă, ceea ce permite menținerea poziției necesare a corpului și a segmentelor acestuia pentru efectuarea muncii.

Mai jos veți afla ce tipuri de lucrări există și ce mecanisme sunt implicate în implementarea lor.

Tipuri de muncă: performanța fizică și psihică a unei persoane

Munca mentală este asociată cu gândirea și cu vorbirea articulată, deoarece o persoană se ocupă nu cu obiecte, fenomene sau organisme vii specifice, ci cu simbolurile sau conceptele care le definesc. Munca mentală include primirea și procesarea informațiilor, compararea acesteia cu informațiile stocate în memorie, transformarea informațiilor, identificarea problemelor și modalităților de rezolvare a acestora și formarea unui scop.

Performanța mentală este asociată cu componente mentale și emoționale. Componenta mentală este asociată cu abilitățile intelectuale ale unei persoane, necesită gândire și concentrare. Componenta emoțională include stima de sine a unei persoane ca subiect al muncii mentale, evaluarea semnificației scopului și mijloacelor. Componenta emoțională provoacă apariția a numeroase emoții pozitive și negative, care se manifestă prin reacții clare ale sistemului nervos autonom și modificări ale dispoziției unei persoane. Stresul emoțional și supraîncărcarea mentală stimulează partea simpatică a sistemului nervos autonom, care se manifestă prin creșterea ritmului cardiac și a respirației, a debitului cardiac și a respirației și transpirația crescută („reacție de luptă și zbor”).

Munca fizică este asociată cu activitatea sistemului musculo-scheletic, rolul principal în aceasta este jucat de mușchii scheletici. Dacă, din cauza contracției musculare, poziția unei părți a corpului se modifică, atunci forța de rezistență este depășită, adică se efectuează un lucru de depășire. Munca în care forța musculară cedează acțiunii gravitației și sarcina reținută se numește cedare. În acest caz, mușchiul funcționează, dar nu se scurtează, ci, dimpotrivă, se prelungește, de exemplu, atunci când este imposibil să ridici sau să susții un corp care are o masă foarte mare. În ciuda efortului muscular, trebuie să coborâți acest corp pe o suprafață. Munca de ținere se efectuează dacă, din cauza contracției musculare, corpul sau sarcina este ținută într-o anumită poziție fără a o deplasa în spațiu, de exemplu, o persoană ține o sarcină fără să se miște. În acest caz, mușchii se contractă izometric, adică fără a-și schimba lungimea. Forța de contracție musculară echilibrează greutatea corpului și sarcina. Atunci când mușchii, prin contractare, mișcă corpul sau părțile sale în spațiu, efectuează o muncă de depășire sau de cedare, care este dinamică. Munca statică este munca de susținere, în care nu există nicio mișcare a întregului corp sau a unei părți a acestuia. În timpul muncii statice, mușchii se contractă izometric, în timp ce distanța nu este parcursă, dar munca este efectuată.

Cheltuielile de energie ale corpului și nevoia fiziologică umană de energie

A face munca necesită energie. Nevoia totală de energie umană este suma metabolismului bazal și de lucru. Cheltuiala de energie a corpului uman în timpul metabolismului bazal este cantitatea de energie cheltuită de organism în condiții de odihnă completă pentru a menține viața. La bărbați, cheltuiala energetică a corpului este în medie de 1 kcal la 1 kg de greutate corporală la 1 oră (4,2 kJ). Pentru femei - 0,9 kcal (3,8 kJ). Schimbul de muncă este cantitatea de energie cheltuită pentru a efectua unele lucrări externe. Necesarul fiziologic zilnic total al unei persoane de energie în timpul muncii mentale este de 2500-3200 kcal (10.475-13.410 kJ). Pentru manopera mecanizata sau munca usoara nemecanizata - 3200-3500 kcal (13.410-14.665 kJ). Pentru manopera partial mecanizata sau manopera moderata nemecanizata - 3500-4500 kcal (14.665-18.855 kJ), pentru munca fizica grea nemecanizata - 4500-5000 kcal (18.855-20.950 kJ).

Diametrele anatomice și fiziologice caracterizează dimensiunea sau funcția unui anumit mușchi. Diametrul anatomic este aria secțiunii transversale a mușchilor perpendiculară pe axa lungă într-o anumită zonă. Diametrul fiziologic este suma ariilor secțiunii transversale ale tuturor fibrelor musculare care formează mușchiul. Primul indicator caracterizează dimensiunea mușchiului, al doilea - puterea acestuia. Forța absolută a unui mușchi se calculează împărțind masa sarcinii maxime (kg) pe care o poate ridica mușchiul la aria diametrului său fiziologic (cm2). Această cifră la oameni pentru diferiți mușchi variază de la 6,24 la 16,8 kg/cm2. De exemplu, puterea absolută a mușchiului gambei este de 5,9 kg/cm2, mușchiul triceps brahial este de 16,8 kg/cm2, iar mușchiul biceps brahial este de 11,4 kg/cm2. Tensiunea dezvoltată în timpul contracției de către o fibră musculară variază între 0,1-0,2 g.

Intervalul de contracție (amplitudine) depinde de lungimea fibrelor musculare. La mușchii fuziformi și în formă de panglică, fibrele sunt mai lungi, iar diametrele anatomice și fiziologice sunt aceleași, astfel încât puterea acestor mușchi nu este foarte mare, iar amplitudinea contracției este mare. La mușchii pennați, diametrul fiziologic este mult mai mare decât cel anatomic și, în consecință, puterea lor este mai mare. Datorită faptului că fibrele musculare ale acestor mușchi sunt scurte, amplitudinea contracției lor este mică.

Indicator de eficiență în muncă: coeficientul activității umane (eficiența) unei persoane la locul de muncă

Unul dintre indicatorii eficienței muncii umane este factorul de eficiență, care indică ce parte din energia cheltuită este convertită în energie care efectuează muncă externă utilă:

Coeficientul de performanță al unei persoane (COP) este egal cu energia cheltuită pentru munca externă împărțită la energia produsă și înmulțită cu 100%.

La om, coeficientul de activitate utilă a unui mușchi izolat poate ajunge la 35%. Eficiența corpului în ansamblu și eficiența unei persoane la locul de muncă în timpul diferitelor tipuri de activitate musculară sunt scăzute. Acesta variază de la 3 la 25%. Cu repetarea frecventă a aceleiași lucrări, se dezvoltă un stereotip dinamic de lucru - un sistem de reacții reflexe care se formează cu repetarea constantă a acelorași stimuli. Reacțiile reflexe devin automate, astfel încât munca devine mai eficientă din punct de vedere energetic și mai puțin obositor și nu necesită atenție și concentrare constantă.

Cauze și factori de scădere temporară a performanței mentale și fizice a organismului

Provoacă o reacție în toate organele și sistemele. Sub sarcini grele, performanța scade pe măsură ce persoana obosește. Într-un mușchi care se contractă activ, fluxul sanguin crește de peste 20 de ori, iar metabolismul este activat. În timpul activității fizice moderate, în mușchi predomină metabolismul aerob în timpul muncii grele, o parte din energie este eliberată anaerob, adică fără utilizarea oxigenului. Ca rezultat, acidul lactic se formează și se acumulează în mușchi. Acesta este unul dintre factorii care reduc performanța: odată cu acumularea unor cantități semnificative de acid lactic în fibrele musculare, se dezvoltă oboseala musculară. În timpul muncii fizice, ritmul cardiac, volumul vascular cerebral, tensiunea arterială și consumul de oxigen de către organism cresc. În timpul muncii fizice ușoare până la moderate, cu o sarcină constantă timp de 5-10 minute, ritmul cardiac crește, după care atinge un nivel constant, sau o stare de echilibru, care nu duce la oboseală timp de câteva ore. La 3-5 minute după terminarea unei astfel de lucrări, ritmul cardiac revine la normal. În timpul muncii grele, nu apare o stare staționară, apare o scădere a performanței fizice, se dezvoltă oboseala, ritmul cardiac crește, iar după încetarea muncii grele, perioada de restabilire a ritmului cardiac normal durează câteva ore.

Fiecare persoană are propria sa limită individuală de oboseală în timpul muncii fizice și mentale, diferența pentru fiecare individ este uneori destul de semnificativă. După această limită, performanța corpului în ansamblu scade; Limita muncii obositoare este împărțită în două niveluri de performanță. Munca pe care o persoană o poate efectua timp de 8 ore fără a dezvolta semne de oboseală musculară este considerată ușoară, este sub limită. Deasupra ei se află zona de performanță maximă, performanța unei astfel de lucrări este semnificativ limitată în timp. O scădere a performanței mentale și fizice apare pe măsură ce durata muncii crește. Antrenamentul îmbunătățește performanța unei persoane.

Cum să determinați limita muncii dinamice plictisitoare? Unul dintre indicatorii importanți este ritmul cardiac, care rămâne constant în timpul muncii, fără a crește din cauza oboselii. La persoanele neantrenate cu vârsta cuprinsă între 20 și 30 de ani, nu depășește 130 de bătăi pe minut la mai puțin de 5 minute după oprirea lucrului, pulsul devine mai mic de 100 de bătăi pe minut; la vârsta de 31 până la 50 de ani, depășește 130-140 de bătăi pe minut, pulsul devine mai mic de 100 de bătăi pe minut la numai 10-15 minute după oprirea lucrului. Oamenii instruiți experimentează o normalizare mai rapidă a ritmului cardiac.

Același lucru este valabil și pentru o scădere a performanței mentale a unei persoane - doar „antrenamentul creierului” constant va face posibil să nu obosiți prea repede.

Oboseală și recuperare în timpul muncii fizice și psihice

Oboseală este o stare fiziologică a unei persoane care apare ca urmare a muncii intense sau prelungite. Se exprimă printr-o scădere temporară a performanței, care este provocată de oboseala musculară (fizică) și neuropsihică. Când muncesc din greu, ei vin împreună. Oboseala se caracterizează prin scăderea forței și a rezistenței musculare, coordonarea defectuoasă a mișcărilor, consumul crescut de energie pentru a efectua aceeași muncă, afectarea memoriei, viteza de procesare a informațiilor, concentrare etc. Oboseala este resimțită subiectiv de o persoană sub formă de oboseală. , în care o persoană nu este capabilă să reacționeze normal pentru stimulente. În plus, oboseala este cauzată de somnul insuficient. Oboseala face ca o persoană să dorească să înceteze munca sau să reducă volumul de muncă.

Motivul scăderii performanței în timpul muncii fizice grele este acumularea anumitor produse metabolice (de exemplu, acid lactic) în fibrele musculare. Odihna, în special odihna activă, duce la restabilirea performanței musculare. Acest lucru se datorează eliminării acidului lactic și refacerii rezervelor de energie în mușchi. Oboseala neuropsihică (centrală) este cauzată de muncă mentală intensă prelungită, muncă monotonă monotonă, zgomot, condiții precare de muncă, factori emoționali, boală, alimentație necorespunzătoare sau insuficientă și hipovitaminoză.

Oboseala neuropsihică frecventă duce la dezvoltarea oboselii cronice. Această condiție este tipică pentru mulți oameni în condiții moderne. Ea duce la dezvoltarea bolilor cardiovasculare, atacurilor de cord, accidentelor vasculare cerebrale, nevrozei, psihozei, depresiei și tulburărilor sexuale. Dacă, în ciuda oboselii, munca continuă, apare epuizarea. Să ne amintim că stresul fizic și neuropsihic puternic provoacă stres (sau mai bine zis, stres).

Există epuizare acută și cronică. Prima este o scădere bruscă a performanței în timpul muncii grele, a doua apare ca urmare a unei munci grele prelungite sau repetate prea des. Sporturile profesionale, competițiile atletice și antrenamentele intense duc adesea la epuizare acută și cronică. Să subliniem: vorbim de sport profesionist, și nu de educație fizică, care este utilă și absolut necesară la orice vârstă.

Cum să vă relaxați și să vă recuperați după munca mentală și fizică

Restabilirea funcționalității este procesul de readucere treptată a funcțiilor corpului la starea lor inițială după oprirea activității. Pe măsură ce recuperarea progresează, gradul de oboseală scade și performanța crește. Dacă o persoană efectuează lucrări dincolo de limitele oboselii sale, este necesar să se odihnească periodic. Cum să vă recuperați rapid după muncă pentru a vă proteja corpul de consecințele periculoase ale stresului sever? Trebuie subliniat că pentru o odihnă eficientă, mai multe pauze scurte sunt mai bune decât una sau două lungi. Chiar și în stare de repaus complet, mușchiul scheletic își păstrează elasticitatea și un anumit grad de tensiune. Aceasta se numește tonus muscular. Înainte de a vă recupera după activitatea fizică, amintiți-vă că tonusul muscular nu provoacă oboseală. Tonusul este starea normală de contracție parțială a unui mușchi relaxat, datorită căreia acesta este capabil să se contracte ca răspuns la un anumit stimul.

Odihnă- aceasta este o stare de odihnă sau un tip de activitate special, special organizat, care ameliorează oboseala și contribuie la restabilirea performanței. LOR. Sechenov în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. a constatat că munca unor grupe musculare ale membrelor ajută la eliminarea oboselii altor grupe musculare cauzată de munca lor. Această prevedere a stat la baza definirii a două tipuri de odihnă: activă și pasivă. Cum să luați o pauză de la munca mentală și munca fizică grea? Odihna activă este odihna în timpul căreia o persoană efectuează un alt tip de muncă, diferit de munca obișnuită prestată. Recuperarea în timpul muncii fizice și psihice prin odihnă activă are loc mai rapid și mai eficient decât în timpul odihnei pasive, când organismul se află în condiții de repaus relativ. Astfel, activitatea mentală intensă ar trebui întreruptă în mod regulat de activitate fizică. Și invers: intens fizic – psihic.

Îi sfătuim insistent lucrătorilor psihici după 1-1,5 ore să nu se „odihnească” cu o țigară în dinți, ci să urce 10-15 etaje de scări, să facă 15-20 de genuflexiuni, același număr de sărituri și să facă 10-20 de exerciții. cu gantere.

Este indicat ca lucrătorii manuali să facă o plimbare sau, dacă este posibil, să se întindă câteva minute cu picioarele ridicate la aer curat.

Acum că știi despre oboseala din timpul muncii fizice și psihice și recuperarea după aceasta, încearcă să-ți organizezi munca în așa fel încât eficiența activității tale să nu scadă pe parcursul zilei de lucru.