Действие физических нагрузок на организм, статические и "взрывные" нагрузки, их действие на сердце и сосуды

Для того, чтобы сравнить статические и динамические нагрузки, нам нужно найти несколько параметров, по которым мы можем это сделать. С точки зрения поддержания формы нас могут интересовать:
- потребление энергии
- влияние на метаболизм
- стимуляция гипертрофии
- влияние на сердечно-сосудистую систему.

Трудности перевода.

Четко сравнить два типа нагрузок по перечисленным параметрам тяжело, и в литературе это описано слабо. Причина в том, что трудно привести эти процессы к общему знаменателю.

Например, удержание штанги весом в 100 кг и жим того же веса - как их сравнить? В одном случае выполняется работа (перемещение груза из точки А в точку Б), во втором не выполняется. Может быть, сравнивать время нахождения под нагрузкой? Вроде бы ближе к делу, но в каком положении мышц при статической нагрузке это время засекать, в сокращенном или может растянутом? И т.д.

Но попробуем все же сделать какие-то сравнения для установки отправных точек.

Потребление энергии.

С точки зрения механики, при статической работе не выполняется перемещение груза из точки А в точку Б, а значит не выполняется работа, т.е. энергия на перемещение груза не тратится. Однако все, кто когда-нибудь пытался удержать что-то тяжелое, понимают, что таки тратится и немало. Это подтверждается тем, что статически напряженная мышца выделяет повышенное количество тепла - значит, энергия затрачена, только вот на что?
Ответ на этот вопрос дает теория сокращения мышечных волокон - теория скользящих нитей.

Согласно ей, актиновые и миозиновые волокна, которые обеспечивают сокращение, в мышце находятся параллельно друг другу в строго упорядоченной структуре.

На схеме нарисованы актиновые нити (2), прикрепленные к пластине (с другой стороны пластины точно так же к ней прикреплены актиновые нити, что похоже на двухстороннюю расческу - на схеме это не нарисовано).
Между ними находятся миозиновые нити (1), которые толще и имеют на себе активные головки. Под воздействием управляющего импульса и в присутствии энергии, которая выделяется при расщеплении АТФ, эти головки могут отрываться и перехватывать актиновые нити дальше, подтягивая их друг к другу - это похоже на одновременные гребковые движения на лодке с множеством гребцов, или на вытягивание каната группой людей, которые одновременно делают движения.

Благодаря тому, что скелетная мышца имеет такую структуру, под микроскопом она выглядит как чередующиеся темные участки (там, где соединяются актиновые и миозиновые нити) и светлые участки (в центре миозиновых нитей, где нет головок, и возле пластины, где актиновые нити расположены более редко) - по этой причине мышца имеет поперечно-полосатый вид.

По современным представлениям, во время статического напряжения в мышце, которая внешне не движется, постоянно происходят эти гребковые движения миозиновых волокон. Это напоминает игру «горячая картошка», или точнее будет сказать, перетягивание горячего каната, когда гребцы чтобы удержать канат на месте будут вынуждены постоянно отпускать его, ловить, делать тянущее движение, снова отпускать и ловить - удерживать горячий канат они не могут. Именно поэтому даже не выполняя никакой механической работы, мышца теряет энергию, что проявляется в повышенной теплопродукции.

Таким образом, механизм выполнения работы при статической и динамической нагрузке одинаков, но сравнить потребление энергии при разных типах нагрузки довольно сложно в виду уже названных причин. Думаю, что при одинаковом весе, одинаковом времени нахождении под нагрузкой, и выборе степени сокращения мышцы, при котором энергозатраты будут соответствовать среднему значению сокращающейся динамически мышцы (например, в жиме лежа нельзя сравнивать удержание на вытянутых руках - нужно удерживать вес на полусогнутых) расход энергии будет примерно одинаковым.

Как это реализовать в реальной жизни я не представляю, и учитывая, что зачастую удержание веса осуществляется не в самом энергозатратном положении, то потери энергии при статике в большинстве случаев будут даже ниже.

Однако, сделаю один акцент - сравнивать можно только при одинаковом весе. Т.е. приседание со штангой на плечах с точки зрения затрат калорий никоим образом не заменит статическая нагрузка с собственным весом - нужна такая же штанга, удерживать которую придется столько же времени, при этом находясь грубо говоря в полуприседе, а еще лучше в седе на 2/3 - вот это будет соизмеримо.

Влияние на метаболизм/стимуляция гипертрофии.

По сути, может быть объединено в один блок.

Вот тут у статических нагрузок есть перспектива. Дело все в том, что во время статической нагрузки мышца все время находится в сжатом состоянии, а значит приток и отток крови от нее затруднен, т.к. пережаты сосуды. Это значит, что мышце приходится работать в условиях жесткой гипоксии - полностью анаэробных условий. А это в свою очередь значит, что за аналогичный период работы в мышце образуется большее количество молочной кислоты, чем при динамической работе, и накопится ее больше. А молочная кислота является стимулятором выработки гормона роста, который отвечает за усиление синтеза белка и расщепление жира.

Да и общая стрессовая реакция организма будет больше, а это значит, что и уровень тестостерона может быть поднят выше.

Конечно, при тех же условиях, что и раньше - вес, время, поза. Если вы будете использовать меньший вес, то пережатие сосудов будет не таким выраженным, да и количество мышечных волокон, которые понадобится рекрутировать будет значительно ниже. Где быстрее закончится воздух, в герметической комнате, в которой работает 3 человека, или в такой же, если в ней будет работать 33? То же и с волокнами - если не рекрутировать их массово, то все это будут детские забавы, и рассчитывать на серьезное выделение гормонов или на стрессовый стимул не приходится. В общем, воздастся по труду.

Интересно, почему же тогда статические упражнения не используются для экстремальной накачки мышц или быстрого похудения?

Однозначного ответа на этот вопрос я не знаю, кроме как «видимо не работает так, как рассчитывали». Есть ряд технических вопросов, которые имеют значение и могут служить причиной этому.

Например, неудобство параметрирования нагрузки - если, скажем, в жиме лежа довольно просто следить за прогрессом - на этой тренировке я пожал 100 кг на 5 раз с чистой техникой, на следующей 100 на 6 - значит, есть явный прогресс. Попробуйте описать удержание веса, возникнут трудности.

Кроме того, есть физиологические вопросы, на которые я не нахожу однозначных ответов. Например, каким образом при таком типе нагрузки рекрутируются мышечные волокна - судя по имеющимся данным, в большей степени в дело идут медленные мышечные волокна, т.к. быстрые физиологически не приспособлены для медленной работы. Это несколько меняет расклад по гипертрофии, особенно для спортсменов скоростно-силовых видов спорта.

Есть еще один вопрос, которым наверняка не задаются большинство спортсменов, которые хотят наростить вес или похудеть, но он имеет чуть ли не решающее значение...

Влияние на сердечно-сосудистую систему.

А вот тут разница довольно существенная. Но прежде чем начать ее обсуждать, еще раз приведу удобную аналогию.

Представим себе, что мышцы - это комната, в которой есть ограниченное количество воздуха, а мышечные волокна - это люди, которые в ней работают. Вентиляция осуществляется через дверь и форточку, а также есть система принудительной вентиляции.

В зависимости от текущей нагрузки организм может решать, сколько людей будет в комнате трудиться.

Если задача легкая и ее нужно долго делать, то для этого есть набор тугодумов, а если что-то быстро надо решить, то есть и ребята поживее.

Если нагрузка легкая, то в комнате будет трудиться нужное количество народу, не больше - остальные в резерве. Если же нужно за пару минут горы свернуть - то туда набьется почти весь персонал. Но тут же случится проблема - людей будет так много, что воздуха начнет не хватать, к тому же они будут закрывать проход и вентиляция практически прекратится, и долго работники в таких условиях не протянут.

Это я вам сейчас описал что такое рекрутирование мышечных волокон, как я уже не раз говорил, этот процесс важно понимать при оценке любого вида физической нагрузки.

При динамической работе в организме созданы условия для того, чтобы через мышцы прокачивалось как можно больше крови. Сердце начинает усиленно работать, артериальное давление возрастает, но стенки сосудов в мышцах расслабляются, за счет чего через мышцы более легко прогоняется кровь, а их ритмичные сокращения помогают венозному оттоку и выведению продуктов метаболизма.
В нашей аналогии это означает, что для вентиляции комнаты включают мощный пропеллер, открывают двери и окна, чтобы трудягам было комфортно.

При так называемых циклических нагрузках, когда есть выраженные ритмичные фазы сокращения и расслабления мышц этот механизм работает практически идеально, поэтому у человека есть сверхвысокие ресурсы для увеличения выносливости - чисто конструктивные особенности. Поэтому марафоны можно бежать хоть сутки - при соответствующей тренированности конечно.

Однако при тяжелой работе в комнату набивается слишком много народа, и не смотря на попытки очистить воздух, они слишком толпятся и закрывают проходы. Посему, какими бы они ни были тренированными, есть лимиты для осуществления ими работы. При чем для силовой нагрузки эти лимиты вполне четко очерчены, первый порог чисто анаэробной работы наступает даже у тренированных атлетов довольно быстро - примерно через 20 секунд, после чего мощность падает и помещение начинают освобождать от трудящихся.

По этой причине многие кардиологи так не любят силовые нагрузки - у спортсменов, которые тренируются в силовых стилях, особенно при "неправильном" режиме тренировки (любой спорт больших достижений сложно назвать правильным режимом тренировки с точки зрения кардиологов) развивается гипертрофия стенки миокарда, сердечной мышцы, которая вынуждена прокачивать кровь через сопротивление мышц.

В таком случае гипертрофия миокарда ничем не отличается от гипертрофии скелетной мускулатуры - организм пытается увеличить размер комнаты, чтобы побольше сотрудников влезало для тяжелой работы. Однако такое увеличение в сердечной мышце чревато в связи с особенностями ее кровоснабжения (организации вентиляции), поэтому чрезмерное увеличение его стенок может увеличивать риски инфаркта (перекрыли кислород в комнату полностью), или дилатации сердца (воздуха постоянно не хватает, т.к. в большой комнате вентилировать тяжело, сотрудники далеко от окна страдают и становятся вялыми и дохлыми).

У спортсменов видов спорта, направленных на выносливость, тренировка сердца идет иначе: в большей степени увеличивается объем полости сердца - оно может за одно сокращение выталкивать больший объем крови, а толщина стенок увеличивается слабо, т.к. сопротивление току крови при этих видах нагрузок минимальное.

При таком типе нагрузки ситуация для сердца самая неблагоприятная. Как я уже говорил, мышцы находятся в постоянно сжатом состоянии, и по этой причине ток крови через них практически невозможен (точнее минимален). Как это сказывается на работоспособности очевидно.

С точки зрения сердца данная ситуация довольно неприятна, т.к. ему необходимо прокачивать кровь через сопротивление мышц - а скелетные мышцы будут побольше и посильнее сердца.

Если при динамической нагрузке мышцы то напрягаясь, то расслабляясь попеременно сжимают и отпускают сосуды, то в этой ситуации такого не происходит - т.е. мышцы не помогают, а мешают сердцу выполнять свои функции.

Кроме того, что это вызывает все ту же гипертрофию миокарда, во время статической нагрузки выражен еще один эффект: чрезмерная стимуляция симпатической нервной системы. В продолговатый мозг поступают сигналы из хеморецепторов мышц, что нужно увеличить кровоток, он увеличивает давление и частоту сердечных сокращений, но эффекта нет - сигналы продолжают поступать. За счет этого при тяжелой статической работе происходит значительно большее повышение давления и нагрузка на сердце, чем даже при очень тяжелой динамической.

У статической нагрузки также есть довольно прочная репутация инструмента для развития силы. В частности, для увеличения показателей в жиме лежа используется локаут - удержание штанги в положении слегка согнутых рук.

Сдесь механизм действия абсолютно не связан с теми вопросами, о которых мы говорили. Не буду перегружать и так непростой текст, скажу лишь, что тренировка в локауте направлена на связки: в таком положении рук удается удерживать вес на 10-20% больше одноповторного максимума. Мышцы при этом нагружаются незначительно, а вот сухожилия получают серьезный стимул.

Риск такой тренировки в том, что на самом деле она в большей степени направлена не на укрепление мышц, а на "чип-тюнинг", перепрограммирование нервной системы, чтобы она позволяла брать большие веса, и это повышает не только силовые показатели, но и риск травмы (при неграмотном использовании по крайней мере). Но об этом я расскажу как-то в другой раз.

Подводим итоги

Если вы ожидаете, что на основании всего вышесказанного я придам анафеме статические нагрузки и объявлю йогу злом, то вы ошибаетесь. При оценке любой физической нагрузки, как я сказал, не нужно забывать про интенсивность - т.е. по сути про степень рекрутирования мышечных волокон.

Для примера, давайте оценим влияние йоги по перечисленным показателям (учитывая, что в статических позах при йоге рекрутируется довольно малый процент мышечных волокон).

- Потребление энергии: довольно низкое, максимум на уровне упражнений с собственным весом типа отжиманий и приседаний, в реальности меньше (причины подробно описаны).
- Влияние на метаболизм: умеренное, закисление мышц все же будет возникать, в совокупности с увеличением энергопотребления это будет вызывать определенное ускорение обмена веществ - для многих даже этого достаточно, чтобы несколько похудеть. Опять таки, эффект находится на уровне упражнений с собственным весом.
- Стимуляция гипертрофии: довольно низкая по тем же причинам.
- Влияние на сердечно-сосудистую систему: нагрузка на сердце будет выше, чем при обычных упражнениях с собственным весом. Это не означает, что эти нагрузки будут запредельными - напряжение мышц при йоге не будет вызывать полного перекрытия сосудов, как при борьбе с тяжелой штангой на последнем повторении. Поэтому, тренировка сердца при йоге может быть даже несколько эффективнее, чем при упражнениях с собственным весом (нагрузка будет больше, т.к. мышцы не помогают, а мешают сердцу), но характер этой тренировки будет по пути гипертрофии миокарда. Если исследований по изменению со стороны сердца при статических и динамических нагрузках полно, то исследований изменений со стороны сердечной мышцы при йоге я не встречал. Для большинства обывателей влияние на сердце йоги будет таково, что будет наблюдаться улучшение самочувствия (сердце будет тренироваться), а инструментально измерений (типа гипертрофии миокарда) определяться не будет, в связи с низкой общей интенсивностью тренировок.

Именно по этим причинам я утверждал неоднократно, что воспринимать йогу как спорт в чистом виде - заблуждение. И для достижения стандартных фитнес-задач (гипертрофия, похудение)

При этом не стоит забывать о множестве других эффектов, которые оказывает йога - многие из них могут быть весьма положительными (стретч эффект, повышение мобильности суставов, улучшение ощущения схемы собственного тела и общего чувства тела, нормализация работы вегетативной нервной системы и т.д.), а другие отрицательными.

(Важное замечание для тупых: если вы невнимательно прочитали все написанное, или не способны понять, и начнете мне толкать заезженную туфту, что я ничего не знаю про йогу и это почти олимпийский спорт, тренирующий гипертрофию похлеще штанги и выносливость круче бега - пойдете гулять лесом. Конструктивное обсуждение как всегда приветствуется).

6. Упражнение «Стульчик»

Это классическое упражнение – само по себе отличная комплексная тренировка — но может быть и частью комплекса. Очень полезно для проработки передних мышц бедра, особенно расположенных близко к коленям, а также ягодиц. Отличное статическое упражнение для укрепления связок ног.

Проделывайте его, прислонившись спиной к стене, ноги на ширине плеч, стопы параллельны друг другу. Начинаем приседать, держа спину прижатой к стене, пока не достигнем прямого угла в коленях. Руки можно держать вдоль стены для опоры, а можно вытянуть перед собой. После задержки, так же медленно выпрямляемся.

Данное упражнение, наряду с «плие» и «планкой», являются базовыми и наиболее эффективными в статических упражнениях и все вместе охватывают все группы мышц. Кроме того, у них существует много разновидностей, изучив которые, вы можете постепенно разнообразить ваши тренировки.

7. Планка на одной ноге

Упражнение сначала сложно для выполнения. Оно одновременно тренирует мышцы пресса, рук, спины, бедер и ягодиц, а в данной вариации упор особенно делается на две последние группы, почему мы и решили включить это упражнение в «круговой» комплекс. Способствует похудению живота.

Из положения лежа встаньте на носки и локти, выпрямив весь корпус в одну линию, параллельную полу. Зафиксировавшись с таком положении, отведите одну ногу назад – вверх, не забывая тянуть носок на себя. Продержитесь неподвижно столько, сколько можете, затем поменяйте ноги.

8. Обратная планка

Это упражнение заимствовано из йоги, и имеет в ней название «Пурвоттанасана». Оно также не подходит новичкам, к тому же, кроме сильного корпуса, требует значительной растяжки рук. Дело в том, что пальцы ладоней должны быть повернуты точно по направлению к носкам ног, и это еще при том, что руки находятся за спиной и удерживают все тело!

Обратная планка идеально укрепляет все мышцы тела, но главными «рабочими лошадками» выступают задние мышцы бедра, икр, ягодиц, плечевого пояса и спины. Кроме того, оно отлично способствует растяжке плечей и рук.

Займите положение лежа на спине, вытяните носки и поставьте стопы на пол рядом друг с другом. Одновременно подтяните прямые руки под лопатки и прижмите ладони к полу по направлению строго вперед. Это – ваши четыре опоры. Теперь медленно поднимитесь, до полного выпрямления рук за плечами. Спину, ягодицы и ноги держите абсолютно прямо.

9. Немного статодинамической тренировки ног - приседание

Для разнообразия завершите ваш «круг» одним из статодинамических упражнений. В статодинамике упражнение проделывается с наименьшей амплитудой и с повышенной частотой движений. Это создает еще большую нагрузку на опорные мышцы упражнения, так как динамическая работа происходит без возможности расслабиться.

Проделайте, например, статодинамическое приседание.

Ноги на ширине плеч, спина прямая, руки вытянуты вперед. Опуститесь в положение полуприседа и тут же начинайте выпрямляться, но не доводите движение до конца, а снова опускайтесь в присед и так далее. Держите спину прямой, пресс напряженным, руки перед собой или за головой. Стопы параллельны друг другу, не отрываются от пола. При таком выполнении вы создаете максимально интенсивную нагрузку для всех мышц бедер, ягодиц, икр, а также спины, рук и шеи. Выполняется в течение 30-60 секунд.

Как правильно выполнять круговой комплекс?

• «Круги» статических упражнений следует повторять через день, чередуя их с тренировками любой другой направленности, но предпочтительнее аэробными или на растяжку (а можно чередовать и то и другое).
• Первичный комплекс для похудения рассчитан на 2-3 месяца (в зависимости от ваших индивидуальных особенностей, а также от того, насколько правильно вы создадите в себе психологический настрой, скорректируете диету, водный баланс, и чередование тренировок с отдыхом, ну и конечно от вашего исходного состояния!).
• После окончания курса следует на полгода заменить его, например, ежедневными аэробными тренировками (можно чередовать с тренировками на растяжку), а затем провести минимум еще один 2-3- месячный курс статических упражнений на закрепление результата.
• Количество «кругов» увеличивается по мере прохождения: в первую неделю – один, во вторую – два, в третью – три, и так далее. Минимум эту цифру нужно довести до 4-5.
• До начала упражнений нужно (энергичная ходьба на месте, затем бег или скакалка – до хорошего разогрева мышц).
• Между кругами очень важно делать небольшие разминки на растяжку.
• Во время упражнений необходимо следить за правильностью дыхания, не задерживать его, не сбивать (для правильного процесса кровоснабжения и окисления в мышцах).
• После повторного курса на закрепление можно уже поочередно включать те или иные упражнения в комплексы зарядок, которые можно проводить не чаще 2-3 раз в неделю. Наш мудрый организм, наученный предыдущим интенсивом самостоятельно «доберет» в остальные дни.

Еще немного о пользе статики

Об огромном значении статической гимнастики говорил еще в начале XX века «Железный Самсон», а вернее, Александр Засс, отечественный классик культуризма и основатель изометрической гимнастики. По его словам, лучше иметь сильные руки, чем большие мышцы. Он обращал внимание атлетов на то, что часто в азартном стремлении приобрести могучие бицепсы спортсмены утрачивали над ними свой контроль. То есть по сути мышечный рельеф становился бесполезным ландшафтом на теле человека, которым он был не в состоянии воспользоваться. Действительно, редко ли нам приходится видеть людей со внешне накачанными частями тела, но не способных подтянуться даже 5 раз?

Дело в том, как учил Александр Засс, что за настоящую силу человека отвечают не сами мышцы, а вернее не их срединные части, а сухожилия, которыми эти мышцы крепятся к костям . К слову, анатомически любая мышца состоит из центральной части (активной) – «брюшка», и пассивных окончаний (сухожилий), которыми с двух сторон она крепится к костям.

Так вот именно от степени развитости сухожилий зависит насколько полноценно сможет человек воспользоваться активной частью мышц, так как они и приводят последние в движение.

Представьте исхудавшее вьючное животное, запряженное в железнодорожный прицеп. Сможет ли оно его сдвинуть? Ответ очевиден. Сухожилия – и есть двигательная сила вашего костно-мышечного аппарата, и именно о необходимости их развития говорил великий современник наших прапрабабушек.

В данной статье мы говорим о статических упражнениях, выполняемых в полсилы, которые развивают красные мышечные волокна, свособствуя похудению и хорошему кровоснабжению мышц. В отличие от них, изометрический комплекс по примеру Александра Засса воздействует на белые волокна, процентное преобладание которых наблюдается у спринтеров и тяжелоатлетов. Эти волокна называются еще «быстрыми», из-за способности быстро сокращаться, но они не обладают длительной выносливостью. Вот почему спринтеры бегают на короткую дистанцию!

Договорим о красных волокнах. Они – физиологические антонимы белых, почему и названы «медленными», из-за неспособности к быстрому сокращению. Но зато благодаря им спортсмены достигают высоких показателей выносливости. У практикующих виды спорта, в которых значение имеет выносливость, отмечается преобладающее количество именно красных мышечных клеток.

Польза в укреплении мышц нижней части тела

Конечно, невозможно узко ограничиться развитием только одной или нескольких частей тела, забывая об остальных. На понимании этого и построен комплексный подход большинства тренировок.

Однако следует указать на преимущества в развитии именно групп мышц нижней части тела, в частности, ног и ягодиц, перед всеми остальными. Заключается оно в их максимальном «жиро-сжигательном» эффекте для долголетнего поддержания идеального веса. Но это еще не все.

Итак, мышцы ног – это самые объемные мышцы в теле нормально развитого человека. От того, насколько они сильны и массивны, зависят многие физические показатели: вес, выносливость, а также и быстрота протекания метаболических процессов. Отлично развитые мышцы бедер благотворно влияют на работу органов выделительной, половой, и даже пищеварительной систем. Одновременно они же стоят на страже тазобедренных и коленных суставов. стоит прочитать отдельно .

А от здорового состояния колен, в частности, зависит жизнедеятельность почек, а как результат — острота зрения, хорошее состояние зубов, волос и даже памяти. Выходит, что, тренируя ноги, вы проводите сеанс одновременной терапии для столь далеко удаленных друг от друга органов тела. И если китайцы называют колени «храмом сухожилий», то бедренные мышцы можно было бы справедливо назвать «кузницей здоровья».

Так что такое статические нагрузки на ноги и нужны ли они? После приведения подобных фактов ни у кого не возникнет сомнения в огромной пользе усиленной работы именно над мышцами ног, к которым автоматически добавляются мышцы ягодиц. Ибо парадоксально представить точеные ножки при дряблых ягодицах! К тому же мышечный ансамбль как бедер, так и ягодиц является составной частью мышц «кора» (от английского – «ядро») – общей основы силы человека.

Заключение

Если вы сумеете одолеть весь описанный комплекс, и доведете время нахождения в каждом положении до минуты, то считайте, что вы покорили просторы мастерства статики для бедер и ягодиц. Теперь нужно только не оставлять занятия, добавлять другие варианты, наращивать «круги» и следовать всем вышеприведенным советам. Полгода – и вы не узнаете себя!

Силовые упражнения бывают динамические и статические.

Первые выполняются в движении. Мышцы при этом то напрягаются, то расслабляются, происходит чередование сокращений мышц-антогонистов.

При статических упражнениях тело фиксируется в неподвижном положении, происходит постоянное напряжение мышц.

При статических упражнениях кровообращение человека и его дыхание увеличиваются непропорционально мало . Во время отдыха все показатели начинают увеличиваться, но все равно в меньшей степени, чем при динамической нагрузке. Во время выполнения статики непрерывно работают одни и те же нервные центры одной определенной группы мышц. То есть лимитирующее звено в данном случае - высшие нервные центры. Этот феномен был назван по имени датского ученого Линдгарда .

Сейчас сформировалось мнение, что статика оказывает плохое влияние на работу сердечно-сосудистой системы. В этом есть своя правда. Постоянно напряженная мышца сдавливает кровеносные сосуды, тем самым ухудшается кровоснабжение. Получается, что мышца нуждается в кислороде и энергии. Сердечной мышце приходится излишне напрягаться, проталкивая кровь в постоянно напряжённую мышцу. Как следствие, повышается артериальное давление, увеличивается нагрузка на сердце и сосуды.

Статическая нагрузка, в зависимости от времени и интенсивности, по-разному действуют на организм. Стоит отметить, что именно упражнения в статике быстрее утомляют организм, чем, например, динамические упражнения.

Чтобы укрепить опорно-двигательный аппарат, необходимы нагрузки большой и средней длительности и интенсивности.

Для гипертоников, наоборот, лучше подойдет нагрузка низкой и умеренной интенсивности и малой продолжительности. При вегето-сосудистой дистонии по гипертоническому типу статические упражнения нужно применять с целью депрессорного воздействия на сосуды. Интенсивность должна быть маленькая, продолжительность - малая или средняя. Должно быть сочетание упражнений с произвольным расслаблением мышцы и упражнениями на дыхание. В самом начале пропорция упражнений будет 1:2:1. В промежуточном периоде 1:1:1. Малая интенсивность (нагрузка) в данном случае будет 20-30% от максимума. Малая продолжительность — до 5 секунд, средняя продолжительность — от 5 до 25 секунд работы.

Положительно влияют на сердечно-сосудистую систему статодинамические упражнения или соотношения статики и динамики 1:3 или 1:2. Это подтверждено различными исследованиями.
Статические упражнения следует применять крайне осторожно, в зависимости от целей и приоритетов. Тут важно, чтобы программа тренировок имела индивидуальный подход, в группах обычно практикуется только средняя обобщённая программа.

Самым популярным статическим упражнением считается планка. Существуют различные ее вариации: на одной или двух ногах, с весом или без. Следующее упражнение — приседание. Только не классическое, которое выполняется в динамике, а то, которое любят выполнять горнолыжники — опираясь спиной к стене и фиксируя тело в этом положении. Статическую нагрузку можно выполнить практически в любом упражнении, задерживаясь в какой-то точке (фазе) на короткое время.

Статические упражнения бывают изометрические и изотонические. При изометрическом упражнении сокращенная мышца только напрягается, а при изотоническом — меняется длина мышцы.

Изометрические упражнения (статические) повышают силу, мышечный тонус и выносливость мышц и сухожилий. С их помощью нельзя нарастить мышечную массу. Для этого подойдут динамические упражнения, которые стимулируют рост мышц куда больше.

Основную работу во время статической нагрузки вполсилы или еще меньше выполняют красные мышечные волокна. Тренировка именно этих мышечных волокон приводит к сильному развитию капиллярной сети мышцы. Красные мышечные волокна получают основную энергию из жиров. Получается, это хорошее средство для сжигания жиров, главное — грамотный подход.

Если же статическая нагрузка происходит с большой силой, то в действие вступают по большей части белые мышечные волокна. Это развивает силу, и мышцы начинают увеличиваться в объеме. При сильном воздействии капилляры в мышцах могут пережиматься, от этого происходит недостаток кислорода и глюкозы, также плохо отводятся продукты распада.

А вот хорошо ли, вообще, каждый день посещать спортзал, чтобы сбросить лишние кг и нарастить кубики, хотя бы к лету? Так сегодня живет абсолютное большинство звезд, политиков и офисного планктона, понятия не имея о статических и динамических нагрузках в спорте. Пару слов истории.

Многие профессиональные спортсмены еще со времен СССР прекрасно чувствуют себя в уважаемом возрасте, а некоторые продолжают заниматься физической подготовкой. Это касается лыжниц, конькобежцев, бегунов и героев других подвижных (динамических) видов спорта. Но почти не осталось тяжелоатлетов, боксеров, борцов и спортсменов других силовых (статических) видов единоборств. сочетаются, но всегда что-то преобладает.

Статические нагрузки в спорте

Знал лично Рыбака И.М . В последние годы жизни он заведовал Харьковским областным физкультурным диспансером, но тяжелоатлетическое прошлое укоротило его годы. Знаю нескольких внешне сильных, здоровых парней с рельефными мышцами, которые сегодня, в свои 35, уже страдают гипертонической болезнью и стенокардией, но «ходят качаться». Знаю ненормальных пап, которые тянут своих сынов (а иногда и, вообще, жуть - дочерей) в секции тяжелой атлетики, пауэрлифтинга и т.п.

Поэтому отбросив все «если» скажем прямо: статические нагрузки в спорте вредны для сердечно сосудистой системы, в первую очередь. Во время тренировки сердце вынуждено перегонять кровь по суженным и\или перекрытым сосудам сокращенных мышц, что вызывает его гипертрофию (патологическое увеличение) и провоцирует гипертонию. Особенно вредны взрывные нагрузки (тяжелая атлетика) или статические усилия, как в борьбе, когда спортсмены на тренировках напрягают мышцы, пытаясь противостоять стационарным тренажерам. Статические нагрузки - это инфаркты и инсульты в будущем.

Динамические нагрузки в спорте

Динамические нагрузки в спорте - здоровый способ жизни. Когда-то был популярен слоган «Бегом от инфаркта», и он имеет полное право на жизнь. Здесь во время тренировки сердце привыкает снабжать кровью (кислородом) ткани в повышенном режиме, но по нормальным, а не суженым сосудам. Оно тренируется, а не стремится выжить, как при статических нагрузках. В этом разница. И эта разница, порой, стоит жизни.

Статические и динамические нагрузки в спорте приводят к выделению в кровь эндорфина (гормона счастья). Спорт, после определенного количества тренировок, становится необходим, как наркотик. Говорят «побегу в любую погоду», а некоторые из-за занятий в спортзале сбегают с работы и разводятся. Поэтому сделайте правильный выбор до начала тренировок.

Под катом таблица потребления энергии и типов нагрузок при занятии спортом.

В соответствии с типом сокращения основных мышц, осуществляющих выполнение данного упражнения, все физические упражнения можно разделить соответственно на статические и динамические.

К статическим упражнениям относится, например, сохранение фиксированной позы при удержании стойки на кистях (у гимнастов), в момент выстрела (у стрелка).

Б ольшинство физических упражнений относится к динамическим. Таковы все виды локомоций: ходьба, бег, плавание и др.

Деятельность человека носит самый разнообразный характер. Несмотря на это, ее можно разграничить на три основные группы по характеру выполняемых человеком функций.

Физический труд. Физическим трудом (работой) называют выполнение человеком энергетических функций в системе «человек - орудие труда».

Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида: динамическую и статическую. Динамическая работа связана с перемещением тела человека, его рук, ног, пальцев в пространстве; статическая - с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног при удерживании груза, при выполнении работы стоя или сидя. Динамическая физическая работа, при котором в процессе трудовой деятельности задействовано более 2/3 мышц человека, - называется общей, при участии в работе от 2/3 до 1/3 мышц человека (мышцы только корпуса, ног, рук) - региональной, при локальной динамической физической работе задействовано менее 1/3 мышц (например, набор текста на компьютере).

Физическая тяжесть работы определяется энергетическими затратами в процессе трудовой деятельности и подразделяется на следующие категории: легкие, средней тяжести и тяжелые физические работы.

Легкие физические работы (категория I) подразделяются на две категории: 1а, при которой энергозатраты составляют до 139 Вт, и 16, при которой энергозатраты составляют 140-174 Вт. К категории 1а относятся работы, проводимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим усилием. К категории 16 относятся работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием.

Физические работы средней тяжести (категория II) подразделяются на две категории: На, при которой энергозатраты составляют 175-232 Вт, и IIб, при которой энергозатраты составляют 233-290 Вт. К категории Па относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий. К категории IIб относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением и перенесением тяжестей массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим усилием.

Тяжелые физические работы характеризуются расходом энергии более 290 Вт. К этой категории относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и перенесением значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий.

Энергетические затраты на мышечную работу. Затраты энергии на мышечную работу в труде (сверх уровня покоя и независимо от влияния эмоций, связанных с работой, влияния температуры воздуха и пр.) могут быть рассчитаны для среднего рабочего как сумма затрат на поддержание рабочей позы (табл.1.1) и на выполняемую мышцами механическую работу (табл. 1.2).

Таблица 1.1. Энергетические затраты на поддержание рабочей позы

Таблица 1.2. Энергетические затраты при выполнении мышцами механической работы

Механизированные формы физического труда в системе «человек - машина». Человек выполняет умственные и физические функции. Деятельность человека (далее человека-оператора) происходит по одному из процессов:

детерминированному - по заранее известным правилам, инструкциям, алгоритмам действий, жесткому технологическому графику и т. п.;

недетерминированному - когда возможны неожиданные события в выполняемом технологическом процессе, неожиданное появление сигналов, но в то же время известны управляющие действия при появлении неожиданных событий (расписаны правила, инструкции и т.п.) в выполняемом процессе.

Различают несколько типов операторской деятельности в технических системах, классифицируемых в зависимости от основной функции, выполняемой человеком, и доли мыслительной и физической загрузки, включенных в операторскую работу.

Оператор-технолог непосредственно включен в технологический процесс, работает в основном режиме немедленного обслуживания, совершает преимущественно исполнительные действия, руководствуясь четко регламентирующими действия инструкциями, содержащими, как правило, полный набор ситуаций и решений. Это - операторы технологических процессов, автоматических линий и пр.

Оператор-манипулятор (машинист). Основную роль в его деятельности играют механизмы сенсомоторной регуляции (исполнения действий) и в меньшей степени - понятийного и образного мышления. К числу выполняемых им функций относится управление отдельными машинами и механизмами.

Оператор-наблюдатель, контролер (например, диспетчер технологической линии или транспортной системы). В его деятельности преобладает удельный вес информационных и концептуальных моделей. Оператор работает как в режиме немедленного, так и отсроченного обслуживания в масштабах реального (настоящего) времени. В его деятельности в значительной мере используется аппарат понятийного мышления и опыт, заложенный в образно-концептуальных моделях. Физическая работа здесь играет несущественную роль.

Функционирование организма требует протекания в нем химических и биохимических процессов в достаточно строгих температурных пределах. Для температуры тела это интервал находится в пределах 36,5-37,0° С.

В процессе взаимодействия человека с окружающей средой температура тела может значительно изменяться, что связано с температурой, влажностью и подвижностью воздуха в окружающей среде, а также тепловой радиацией от различных видов оборудования, используемых в производственной среде. Приспособление организма человека к изменениям параметров состояния окружающей среды выражается в способности протекания в нем процессов терморегуляции.

Терморегуляция - совокупность физиологических и химических процессов в организме человека, направленных на поддержание постоянства температуры тела (» 36-37 °С). Это обеспечивает нормальное функционирование организма, способствует протеканию биохимических процессов в организме человека. Терморегуляция (Q) исключает переохлаждение или перегрев организма человека. Поддержание постоянства температуры тела определяется теплопродукцией организма (М), т.е. процессами обмена веществ в клетках и мышечной дрожью, теплоотдачей или теплоприходом (R) за счет инфракрасного излучения, которое излучает или получает поверхность тела; теплоотдачей или теплоприходом за счет конвекции (С), т.е. через нагрев или охлаждение тела воздухом, омываемым поверхность тела; теплоотдачей (Е), обусловленной испарением влаги с поверхности кожи, слизистых оболочек верхних дыхательных путей, легких. Терморегуляция, таким образом, обеспечивает равновесие между количеством тепла, непрерывно образующимся в организме и излишком тепла, непрерывно отдаваемым в окружающую среду, т.е. сохраняет тепловой баланс организма.

Терморегуляцию можно представить следующим выражением:

Q = M ± R ± C - E.

В нормальных условиях при слабом движении воздуха человек в состоянии покоя теряет в результате тепловой радиации около 45 % всей вырабатываемой организмом тепловой энергии, конвекцией до 30 % и испарением до 25 %. При этом свыше 80 % тепла отдается через кожу, примерно 13 % через органы дыхания, около 7 % тепла расходуется на согревание принимаемой пищи, воды и вдыхаемого воздуха. При покое организма и температуре воздуха 15 °С потоотделение незначительно и составляет примерно 30 мл за 1 ч. При высокой температуре (30 °С и выше), особенно при выполнении тяжелой физической работы, потоотделение может усиливаться в десятки раз. Так, в горячих цехах при усиленной мышечной работе количество выделяемого пота 1-1,5 л/ч, на испарение которого затрачивается около 2500...3800 кДж.

Различают острые и хронические формы нарушения терморегуляции. Острые формы нарушения терморегуляции:

Тепловая гипертермия - теплоотдача при относительной влажности воздуха 75...80 % - легкое повышение температуры тела, обильное потоотделение, жажда, небольшое учащение дыхания и пульса. При более значительном перегреве возникает также одышка, головная боль и головокружение, затрудняется речь и др.

Судорожная болезнь - преобладание нарушения водно-солевого обмена - различные судороги, особенно икроножных мышц, и сопровождаемые большой потерей пота, сильным сгущением крови. Вязкость крови увеличивается, скорость ее движения уменьшается и поэтому клетки не получают необходимого количества кислорода.

Тепловой удар-дальнейшее протекание судорожной болезни - потеря сознания, повышение температуры до 40-41 °С, слабый учащенный пульс. Признаком тяжелого поражения при тепловом ударе является полное прекращение потоотделения.

Тепловой удар и судорожная болезнь могут заканчиваться и смертельным исходом.

Хронические формы нарушения терморегуляции приводят к изменениям в состоянии нервной, сердечнососудистой и пищеварительной системе человека, формируя производственно-обусловленные заболевания.

Длительное охлаждение часто приводит к расстройству деятельности капилляров и мелких артерий (ознобление пальцев рук, ног и кончиков ушей). При этом происходит и переохлаждение всего организма. Широко распространены вызываемые охлаждением заболевания периферийной нервной системы, особенно пояснично-крестцовый радикулит, невралгия лицевого, тройничного, седалищного и других нервов, обострения суставного и мышечного ревматизма, плеврит, бронхит, асептическое и инфекционное воспаление слизистых оболочек дыхательных путей и др.

Влажный воздух лучше проводит тепло, а подвижность его увеличивает теплоотдачу конвекцией - это приводит к большому обморожению (даже смерти) при условии низкой температуры, высокой влажности и подвижности воздуха.

Выделяют три стадии охлаждения организма человека, которые характеризуются следующими показателями:

I-II стадии температура тела от 37 до 35,5° С. При этом происходит:

Спазм сосудов кожи;

Урежение пульса;

Снижение температуры тела;

Повышение артериального давления;

Увеличение легочной вентиляции;

Увеличение теплопродукции.

Таким образом, в пределах до 35 °С организм пытается бороться собственными силами против охлаждающего микроклимата.

III стадия -температура тела ниже 35 °С. При этом происходит:

Падение температуры тела;

Снижение деятельности центральной нервной системы;

Снижение артериального давления;

Уменьшение легочной вентиляции;

Уменьшение теплопродукции.

Заболевания, вызываемые охлаждением: обморожения, отеки локтей и ступней, острые респираторные заболевания и грипп.

Создание благоприятного микроклимата рабочей зоны является гарантом поддержания терморегуляции организма, повышения работоспособности человека на производстве.

Умственный труд (интеллектуальная деятельность). Этот труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие преимущественного напряжения внимания, сенсорного аппарата, памяти, а также активации процессов мышления, эмоциональной сферы (управление, творчество, преподавание, наука, учеба и т. п.).

Операторский труд - отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением. Управленческий труд - определяется чрезмерным ростом объема информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышения личной ответственности за принятие решений, периодическим возникновением конфликтных ситуаций. Творческий труд - требует значительного объема памяти, напряжения внимания, нервно-эмоционального напряжения. Труд преподавателя - постоянный контакт с людьми, повышенная ответственность, дефицит времени и информации для принятия решения,- это обуславливает высокую степень нервно-эмоционального напряжения. Труд учащегося - память, внимание, восприятие, наличие стрессовых ситуаций.

При интенсивной интеллектуальной деятельности потребность мозга в энергии повышается, составляя 15...20 % от общего объема в организме. При этом потребление кислорода 100 г коры головного мозга оказывается в 5 раз больше, чем расходует скелетная мышца такого же веса при максимальной нагрузке. Суточный расход энергии при умственном труде составляет от 10,5 до 12,5 МДж. Так, при чтении вслух расход энергии повышается на 48 %, при выступлении с публичной лекцией - на 94 %, у операторов вычислительных машин - на 60-100 %.

При выполнении человеком умственной работы при нервно-эмоциональном напряжении имеют место сдвиги в вегетативных функциях человека: повышение кровяного давления, изменение ЭКГ, увеличение легочной вентиляции и потребление кислорода, повышение температуры тела. По окончании умственной работы утомление остается дольше, чем при физической работе.

При эксплуатации технических систем в любой области среды обитания чело-век-руководитель управляет не техническими компонентами системы или отдельной машиной, а другими людьми. Управление осуществляется как непосредственно, так и опосредованно - через технические средства и каналы связи. К этой категории персонала относятся организаторы, руководители различных уровней, лица, принимающие ответственные решения, обладающие соответствующими знаниями, опытом, навыками принятия решения, интуицией и учитывающие в своей деятельности не только возможности и ограничения технических систем и их компонентов, но и в полной мере особенности подчиненных - их возможности и ограничения, состояния и настроения.

Тяжесть и напряженность труда. Тяжесть труда является количественной характеристикой физического труда. Напряженность труда - количественная характеристика умственного труда. Она определяется величиной информационной нагрузки.

На производстве различают четыре уровня воздействия факторов условий труда на человека:

Комфортные условия труда обеспечивают оптимальную динамику работоспособности человека и сохранение его здоровья;

Относительно дискомфортные условия труда при воздействии в течение определенного интервала времени обеспечивают заданную работоспособность и сохранение здоровья, но вызывают субъективные ощущения и функциональные изменения, не выходящие за пределы нормы;

Экстремальные условия труда приводят к снижению работоспособности человека, не вызывают функциональные изменения, выводящие за пределы нормы, но не ведущие к патологическим изменениям;

Сверхэкстремальные условия труда приводят к возникновению в организме человека патологических изменений и к потере трудоспособности.

Медико-физиологическая классификация тяжести и напряженности труда проводится на основании комплексной количественной оценки факторов условий труда, называемой интегральной величиной тяжести и напряженности труда (Ит).

К I категории относят работы, выполняемые в оптимальных условиях труда при благоприятных нагрузках. II категория включает работы, выполняемые в условиях, соответствующих предельно допустимым значениям производственных факторов. К III категории относят работы, при которых вследствие не вполне благоприятных условий труда у людей формируются реакции, характерные для пограничного состояния организма (ухудшение некоторых показателей психофизиологического состояния к концу работы). IV категория включает работы, при которых неблагоприятные условия труда приводят к реакциям, характерным для предпатологического состояния у большинства людей. К V категории относят работы, при которых в результате воздействия весьма неблагоприятных условий труда у людей в конце рабочего периода формируются реакции, характерные для патологического функционального состояния организма. VI категория включает работы, при которых подобные реакции формируются вскоре после начала трудового периода (смены, недели).

системе с помощью специальных таблиц. Интегральная оценка тяжести и напряженности труда рассчитывается по формуле:

где хОП - определяющий (самый большой по баллу) элемент условий труда на i -ом рабочем месте; j - сумма баллов всех i - ых биологически значимых элементов без определяющего элемента на j -ом рабочем месте; n - число всех элементов, имеющихся на рабочем месте; хij - балльная оценка i -го фактора на j-ом рабочем месте. Каждый элемент условий труда на рабочем месте получает оценку от 1 до 6 в зависимости от своей величины и продолжительности действия (экспозиции). При экспозиции меньше 90 % времени восьмичасовой рабочей смены фактическая оценка элемента в баллах составит:

где хmax - максимальная оценка элемента при экспозиции от 90 % и более; Tфi - фактическая продолжительность действия элемента в течение рабочей смены, мин; 480 - фон рабочего времени восьмичасовой рабочей смены, мин.

В этом случае вместо хij в формуле (2.1) расчета Ит используют xфi.

При наличии на рабочем месте факторов, имеющих с учетом экспозиции оценку 2 балла и более, в расчет оценки принимают только эти биологически значимые факторы. Факторы с оценкой 1 и 2 балла в расчет не принимают

Таблица 1.3. Характеристика факторов условий труда

Ит = 10 = 45.

Следовательно, на рабочем месте используется труд III категории тяжести и напряженности труда.

При оценки тяжести физического труда пользуются показателями динамической и статической нагрузки. Показатели динамической нагрузки:

Масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную;

Расстояние перемещения груза;

Мощность выполняемой работы: при работе с участием мышц нижних конечностей и туловища, с преимущественным участием мышц плечевого пояса;

Мелкие, стереотипные движения кистей и пальцев рук, количество за смену;

Перемещение в пространстве (переходы, обусловленные технологическим процессом), км.

Показатели статической нагрузки:

Масса удерживаемого груза, кг;

Продолжительность удерживания груза, с;

Статическая нагрузка за рабочую смену, Н, при удержании груза: одной рукой, двумя руками, с участием мышц корпуса и ног;

Рабочая поза, нахождение в наклонном положении, процент сменного времени;

Вынужденные наклоны корпуса более 30°, количество за смену;

Линейный пространственный компоновочный параметр элементов производственного оборудования и рабочего места, мм;

Угловой пространственно-компоновочный параметр элементов производственного оборудования и рабочего места, угол обзора;

Значение сопротивления приводных элементов органов управления (усилие, необходимое для перемещения органов управления), Н.

Динамическую физическую нагрузку определяют, как правило, одним из следующих показателей: 1) работой (кг«м); 2) мощностью усилия (Вт); статическую физическую нагрузку определяют в кг/с.

Для определения динамической работы, выполняемой человеком в каждом отдельном отрезке рабочей смены, рекомендуется пользоваться следующей формулой:

W= (РН + (PL/9) + РН1/2))К,

где W- работа, кг м; Р - масса груза, кг; Н - высота, на которую помещают груз из исходного положения, м; L -расстояние, на которое перемещают груз по горизонтали, м; Н1 -расстояние, на которое опускают груз, м; К - коэффициент, равный 6.

Для расчета среднесменной мощности следует суммировать работу, произведенную человеком за всю смену, и разделить ее на длительность смены:

где N- мощность, Вт, t - длительность смены, с; K1 - коэффициент перевода работы (W) из кг×м в Джоуль (Дж), равный 9,8.

Статическая нагрузка - это усилия на мышцы человека без перемещения тела или его отдельных частей. Величина статической нагрузки определяется произведением величины усилия на время поддержания (в случае различных величин усилий время поддержания каждого из них определяют отдельно, находят произведения величины усилия на время поддержания и затем эти произведения суммируют).

При оценке напряженности умственного труда используют показатели внимания, напряженности зрительной работы и слуха, монотонности труда.

2. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА И ЕЕ ДИНАМИКА

Фазы работоспособности. Работоспособность проявляется в поддержании заданного уровня деятельности в течение определенного времени и обусловливается двумя основными группами факторов - внешними и внутренними. Внешние - информационная структура сигналов (количество и форма представления информации), характеристика рабочей среды (удобство рабочего места, освещенность, температура и т.п.), взаимоотношения в коллективе. Внутренние - уровень подготовки, тренированность, эмоциональная устойчивость. Предел работоспособности - величина переменная; изменение ее во времени называют динамикой работоспособности.

Вся трудовая деятельность протекает по фазам (рис. 2.1):

I. Предрабочее состояние (фаза мобилизации) - субъективно выражается в обдумывании предстоящей работы (идеомоторный акт), вызывает определенные предрабочие сдвиги в нервно-мышечной системе, соответствующие характеру предстоящей нагрузки.

Рис. 2.1. Фазы работоспособности человека в течение рабочего дня

II. Врабатываемость или стадия нарастающей работоспособности (фаза гиперкомпенсации) - период, в течение которого совершается переход от состояния покоя к рабочему, т.е. преодоление инертности покоя системы и налаживание координации между участвующими в деятельности системами организма. Длительность периода врабатываемости может быть значительной. Например, утром после сна все характеристики сенсомоторных реакций значительно ниже, чем в дневные. Производительность труда в эти часы ниже. Период может занять от нескольких минут до двух-трех часов. На длительность сказываются: интенсивность работы, возраст, опыт, тренированность, отношение к работе.

III. Период устойчивой работоспособности (фаза компенсации) - устанавливается оптимальный режим работы систем организма, вырабатывается стабилизация показателей, а его длительность составляет ко всему времени работы примерно 2/3. Эффективность труда в этот период максимальная. Период устойчивой работоспособности служит важнейшим показателем выносливости человека при данном виде работы и заданном уровне интенсивности.

Выносливость обусловливается следующими факторами:

1. Интенсивностью работы. Чем больше интенсивность, тем короче период устойчивой работоспособности.

2. Спецификой работы. Например, динамическая работа может продолжаться без признаков утомления в десятки раз дольше, чем статическая. Имеет значение то, какой орган включен в действие. Для мышц ног выносливость в 1,5...2 раза больше, чем для мышц рук. Среди мышц рук выносливее сгибатели, а среди мышц ног - разгибатели.

Влияние специфики выполняемой работы характеризует рис. 2.2, где a - легкая физическая нагрузка и рациональная скорость выполнения операций; б - обслуживание сложного пульта управления; в - средняя физическая нагрузка; г - значительная физическая нагрузка при большой концентрации внимания и выполнения быстрых и точных движений; д - простые зрительные работы; е - сложные зрительные работы.

3. Возрастом. В юношеском и молодом возрасте выносливость увеличивается, в пожилом - снижается.

4. Полом. При нагрузке, равной половине максимальных возможностей, выносливость при статической и двигательной деятельности у мужчин и женщин одинакова. При больших нагрузках мужчины выносливее.

5. Концентрацией внимания и волевым напряжением при интенсивной работе снижают показатели выносливости.

6. Эмоциональным состоянием. Положительное - уверенность, спокойствие, хорошее настроение - активизируют деятельность, удлиняя период устойчивой работоспособности. Отрицательные - страх, неуверенность, плохое настроение - оказывают угнетающее действие, снижая период устойчивой работоспособности.

7. Наличием умений, навыков, тренированностью - снижают волевое и эмоциональное напряжение, повышая работоспособность.

8. Типом высшей нервной деятельности (индивидуальные природные возможности нервной системы). Сила нервной системы характеризует работоспособность и надежность работы оператора особенно в экстремальных ситуациях.

IV. Период утомления (фаза декомпенсации). Характеризуется снижением продуктивности, замедляется скорость реакции, появляются ошибочные и несвоевременные действия, физиологическая усталость. Утомление может быть мышечным (физическим), умственным (психическим). Утомление - временное снижение работоспособности из-за истощения энергетических ресурсов организма.

V. Период возрастания продуктивности за счет эмоционально-волевого напряжения.

VI. Период прогрессивного снижения работоспособности и эмоционально-волевого напряжения.

VII. Период восстановления. Необходим организму для восстановления работоспособности. Продолжительность этого периода определяется тяжестью проделанной работы, величиной кислородного долга, величиной сдвигов в нервно-мышечной системе. После легкой однократной работы период может длиться 5 мин. После тяжелой однократной работы - 60...90 мин, а после длительной физической нагрузки восстановление может наступить через несколько дней.

Рис. 2.2. Изменение работоспособности человека в течение рабочего дня в зависимости от вида выполняемой работы

В каждом из рассмотренных периодов работоспособности используются определенные возможности организма. Периоды I-III используют максимальные энергетические возможности организма. В дальнейшем поддержание работоспособности происходит за счет эмоционально-волевого напряжения с последующим прогрессивным снижением продуктивности труда и ослаблением контроля за безопасностью своей деятельности.

На основании кривых работоспособности устанавливается норма времени на отдых в зависимости от характера и продолжительности работы (табл. 2.1).

Похожая информация.