Главная Прочие дисциплины Фізіологія і психологія праці - Крушельницька Я.В.

Фізіологія і психологія праці - Крушельницька Я.В.

Аеробна та анаеробна продуктивність організму

Слід зазначити, що роботи однієї групи важкості можуть по-різному впливати на організм різних працівників. Це зумовлюється різними індивідуальними значеннями показника максимального споживання кисню (МСК). Оскільки можливості дихальної системи не безмежні, то для кожної людини існує індивідуальна межа, понад яку споживання кисню неможливе. Найбільша кількість кисню, яку організм може спожити за одну хвилину при максимально важкій роботі, називається максимальним споживанням кисню. Розмір МСК є показником аеробної продуктивності організму і характеризує його здатність використовувати енергію на м’язову роботу за рахунок аеробних процесів. Рівень МСК залежить від фізичного розвитку, віку, статі працівника і становить 2…4 л/хв. У спортсменів він може становити 7 л/хв.

Виконувати роботу з витратами на рівні МСК можна лише декілька хвилин. Тривала робота протягом робочої зміни може виконуватися з витратами на рівні 25—30 % МСК. Отже, для працівника, показник МСК якого становить 2,5 л/хв, робота, що вимагає споживання 1 л кисню за хвилину, буде такою ж важкою, як робота з рівнем споживання кисню 1,6 л/хв для працівника, МСК якого становить 4 л/хв.

Це означає, що частина робітників справляється з важкими роботами, а для інших вони є надмірно важкими або виснажливими.

Для виконання будь-якої роботи необхідна певна кількість кисню, яка називається кисневим запитом. Розрізняють сумарний і хвилинний кисневий запит. Сумарний кисневий запит — це кількість кисню, яка необхідна для виконання всієї роботи. Хвилинний кисневий запит — це кількість кисню, яка необхідна для виконання цієї роботи протягом однієї хвилини. У деяких випадках фактичне споживання кисню може відставати від потреби організму. Це зумовлюється тим, що біохімічні процеси, які відбуваються в працюючих м’язах, проходять дві послідовні фази — анаеробну і аеробну. Під час анаеробної фази з вуглеводів м’яза (глікогену) за участю фосфорних сполук утворюється молочна кислота. Виводиться вона під час аеробної фази: частина окислюється до кінцевих продуктів — вуглекислоти і води, а частина знову синтезується в глікоген за рахунок енергії, що утворюється при окислювальних процесах.

На початку роботи дихання і кровообіг посилюються поступово, а тому робота протягом перших декількох хвилин виконується при недостатній кількості кисню. В зв’язку з цим більша частина молочної кислоти не встигає окислюватися і синтезуватися у глікоген. Вона накопичується у м’язовій тканині. Значить, організм змушений працювати в анаеробних умовах. Робота буде тривати доти, доки не виснажаться енергетичні ресурси. При цьому нагромадження молочної кислоти може значно перевищувати норму, а ресинтез АТФ не зможе здійснюватися. Для ліквідації молочної кислоти потрібен кисень. Кількість кисню, яка необхідна для окислення продуктів обміну, що утворилися під час роботи, називається кисневим боргом. Іншими словами, кисневий борг — це різниця між сумарним кисневим запитом і кількістю кисню, який фактично споживається під час роботи. Величина максимально можливого кисневого боргу характеризує анаеробну продуктивність організму. У більшості працівників вона становить 4—10 л, у спортсменів — 15—22 л.

Ліквідація кисневого боргу відбувається після закінчення роботи. Це стосується надзвичайно важких робіт, тривалість яких незначна.

Для більшості робіт характерне пропорційне збільшення газообміну щодо механічної роботи. При цьому певне нагромадження продуктів розпаду на початку роботи може бути окислене у процесі роботи. Уже через 2—4 хвилини від початку роботи, протягом яких відбуваються накопичення молочної кислоти і зростання кисневого боргу, посилюється діяльність дихальної і серцево-судинної систем, і організм отримує необхідну кількість кисню для окислення молочної кислоти. В результаті досягається стан рівноваги між накопиченням молочної кислоти і її окислювально-відновлювальним ресинтезом у глікоген.

Роботу, при якій потреба в кисні задовольняється повністю, називають роботою у стійкому стані. Це означає, що її можна виконувати без відпочинку протягом однієї-двох годин. Якщо ж споживання кисню досягло певного постійного рівня, який, проте, не забезпечує потреб організму і в ньому нагромаджуються продукти розпаду, то необхідно знизити темп роботи або організувати перерву для відпочинку.