Marek Grzybicki

1

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Wydolność ustroju

2

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

W kształtowaniu się przebiegu

tygodniowej

wydajności

pracy zanotowano istotne

różnice w poszczególnych dniach.

Okazuje się, że produkcja pochodząca z

pierwszych godzin początku tygodnia
charakteryzuje się najwyższą liczbą braków.

Na początku i na końcu tygodnia nasila się też

częstotliwość wypadków drogowych.

Przyczyną jest psychiczne i fizyczne

wyczerpanie potencjału roboczego człowieka

3

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Wielu lekarzy i psychologów

dowodzi, że tylko pięciodniowy
tydzień roboczy z około 8-
godzinnym dniem pracy pozwala
na optymalne zsynchronizowanie
wysiłku z naturalnym rytmem
funkcjonowania całej przyrody.

4

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Największą wydajność pracy

w ciągu

dnia

(wyższą o 30 % od średniej)

osiąga się między

godziną ósmą i

dziesiątą

.

Następnie spada powoli do minimum

około południa i ponownie rośnie do
maksimum (niższego niż przed
południem) w

godzinach dwunasta-

czternasta

.

5

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Dobowe rytmy czynności fizjologicznych

są konsekwencją periodyczności
przebiegu procesów
wewnątrzkomórkowych.

W stanie czuwania

przeważają w

organizmie

procesy kataboliczne

skierowane na uwalnianie energii
potrzebnej do wykonania szeregu
funkcji biologicznych umożliwiających
zachowanie stanu czynnego organizmu.

6

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

W okresie snu

przebiegają głównie

procesy anaboliczne

związane z

wchłanianiem przez organizm
produktów rozłożonych w przewodzie
pokarmowym na proste związki
chemiczne i odbudowę struktur
organizmu.

7

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Ogólnie uznanym wskaźnikiem aktywności

biologicznej człowieka jest

krzywa dobowa

temperatury wnętrza ciała

(głębokiej,

centralnej) wyrażająca dobowy rytm
przemiany materii. Wykazuje ona
charakterystyczny

wzrost w godzinach

rannych

, mniej więcej stały poziom po

południu

i obniżanie się w ciągu nocy

, z

minimum między godziną pierwszą i drugą.
Najwyższy po ziom temperatury oznacza
najwyższą sprawność działania organizmu.

8

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Dobrze poznanym wskaźnikiem

fizjologicznym charakteryzującym

cykliczność dobową jest

częstotliwość

skurczów serca

.

W czasie

snu

akcja serca ulega

zwolnieniu

o 10 do 20

uderzeń na minutę.

Ponadto zmienia się po ziom ciśnienia

tętniczego, wentylacji płuc, zużycia tlenu i

wydatkowania energii.

Zmniejsza się również wydzielnicza czynność

żołądka, jelit i wątroby oraz spada diureza

(wydalanie moczu) niezależnie od snu

9

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Dobowe zmiany intensywności pracy

poszczególnych narządów i układów
oraz zmiany wydolności psychicznej
organizmu prowadzą do różnej
zdolności podejmowania wysiłku i
wykonywania czynności manualnych.

W

godzinach nocnych następuje

spadek pobudliwości zmysłów i
wydłużenia czasu reakcji

10

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Spostrzeganie wzrokowe i słuchowe

pogarsza się w nocy o połowę.

Wydatek energetyczny przy takiej samej

pracy jest wyższy w nocy o 15-20 %.

Dyspozycja do pracy jest zatem

najkorzystniejsza w godzinach

przedpołudniowych; po południu obniża

się, a najgorsza jest w pierwszych

godzinach zmiany nocnej.

Około godziny trzeciej rano następuje ogólne

osłabienie krą żenia krwi, co odbija się

negatywnie zarówno na pracy fizycznej,

jak i wysiłku umysłowym.

11

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Funkcjonowanie układu oddechowego

w procesie pracy:

O dostawach tlenu do tkanek decyduje

czynność układu oddechowego o krążenia.

W spoczynku

oddycha się wolno, około

14-

16

razy na min. doprowadzając

każdorazowo około

350-500

ml powietrza

do płuc.

Zatem minutowa wentylacja płuc w

stanie spoczynku wynosi

5-8

l.

12

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Podczas umiarkowanej pracy

u osób mniej

sprawnych fizycznie następuje
przyspieszenie rytmu oddechowego.

U osób sprawnych wzmożona wentylacja płuc

odbywa się przez pogłębienie oddechu.

Głęboki wdech umożliwia dotarcie do

pęcherzyków płucnych większej ilości tlenu,
natomiast płytkie i szybkie oddechy
powodują, że do pęcherzyków dociera mniej
tlenu, a gromadzi się więcej CO2.

13

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Zużycie tlenu jest zależne od

ponoszonego wysiłku fizycznego.

W stanie spoczynku nie przekracza ono

0,3 l/min; przy podjęciu pracy
wzrasta do 2-3 l/min, a przy ciężkiej
pracy nawet do 4 litrów/min.

14

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Jeżeli zapotrzebowanie na tlen ze strony tkanek

organizmu jest większe od możliwości jego

bieżącego dostarczania, powstaje tzw.

dług

tlenowy

, który jest przyczyną beztlenowego

spalania glukozy i rozpadu ciał

wysokoenergety cznych.

Jeżeli praca wymaga zużycia tlenu 2 l/min a
wydolność ustroju za pewnia 1,5 l/min, to po 30
minutach pracy dług tlenowy wynosić będzie

15 l.

Zlikwidowanie zaciągniętego długu wydłuży

znacznie okres odpoczynku.

15

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Możliwość zaciągania większego długu

tlenowego zależy od wieku, płci,

przystosowania mechanizmów

krążenia, oddychania i treningu.

Pułap długu tlenowego u osoby mato

sprawnej nie przekracza 0,1 l/kg

ciężaru ciała, podczas gdy osoba

wytrenowana może zaciągnąć dług

tlenowy rzędu 0,15 -0,25 l/kg ciężaru

ciała.

16

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Zmęczenie podczas pracy:

Zmęczenie

to okresowe zakłócenie

równowagi podstawowych procesów
życiowych, prowadzące do obniżenia
zdolności do pracy.

Rozróżnia się powszechnie:
• zmęczenie miejscowe

(mięśniowe),

• zmęczenie ogólne

(nerwowe).

17

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Zmęczenie miejscowe

jest związane

z zakłóceniami w dostarczaniu do
mięśni przez krew materiałów
energotwórczych i niepełną
eliminację produktów spalania.

Przy upośledzonym dopływie krwi do

mięśni powstaje uczucie bólu i
zmniejsza się jego wydolność.

18

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

W wyniku toksycznego działania produktów

metabolizmu (kwasu mlekowego i

pirogronowego) powstają zaburzenia w

połączeniach nerwowo-mięśniowych.

W ten sposób zostają pobudzone nerwy

czuciowe, które przekazują do

ośrodkowego układu nerwowego

odpowiednie sygnały, rejestrowane w

świadomości jako

zmęczenie

mięśniowe

.

19

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Zmęczenie pracą fizyczną może być

więc usytuowane w mięśniu, który
wskutek intensywnego wysiłku traci
zdolność skurczową bądź w systemie
nerwowym, co objawia się
obniżeniem pobudliwości komórek
nerwowych lub utrudnieniem
przewodzenia bodźców przez
zakończenia nerwowo-mięśniowe.

20

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Należy pamiętać, że człowiek pracujący

fizycznie w normalnych warunkach nie
wykorzystuje więcej niż 30-35 %
swoich maksymalnych mo żliwości.

Taka praca wywołuje powstawanie

właściwych reakcji adaptacyjnych, a
wynikające z niej zmęczenie daje się
łatwo usunąć przez odpowiedni wy
poczynek.

21

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Wysiłek w granicach 35-50 % wydolności

organizmu wymaga do datkowych

motywacji i prowadzi on do

nadmiernego zmęczenia zarówno

fizycznego jak i nerwowego.

Praca powyżej 65% możliwości powoduje

prze kroczenie tzw.

progu mobilizacji

i

do jej wykonania muszą być

uruchomione rezerwy energetyczne

ustroju.

22

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Uwzględniając warunki powstawania

oraz dynamikę narastania

zmęczenia, można wyróżnić

następujące jego formy.

• zmęczenie ostre,
• zmęczenie umiarkowane,
• przemęczenie,
• znużenie,
• zmęczenie psychiczne.

23

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Zmęczenie ostre

powstaje w wyniku

pokonywania maksymalnych obcią żeń
fizycznych lub umysłowych w stosunkowo
krótkim czasie.

Pojawia się przy nierównomiernie rozłożonym

wysiłku w sytuacjach awaryjnych.

Przy przerwaniu wysiłku i krótkim

odpoczynku (10-15 min) umożliwia
kontynuo wanie pracy.

24

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Zmęczenie umiarkowane

występuje

przy pracy o średnim natężeniu, trwa
jącej przez dłuższy czas; jest to
zjawisko normalne.

25

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Przemęczenie

powstaje przy nakładaniu się

stanów zmęczenia w warunkach

niedostatecznego odpoczynku.

Jest ono najczęściej następstwem źle

zorganizowanej pracy, której intensywność

przekracza możliwości człowieka lub łączy

się ze szkodliwym oddziaływaniem

czynników środowiskowych.

Zmęczenie to bywa traktowane jako stan

chorobowy dający złe samopoczucie,

przygnębienie, łatwość zmęczenia, zły

wygląd, zaburzenia snu, itp.

26

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Znużenie

oznacza wyczerpanie

potencjału roboczego człowieka.

Powstaje w warunkach dużego

obciążenia ośrodkowego układu
nerwowego przy pracy monotonnej,
zwłaszcza automatycznej.

Do odzyskania potencjału roboczego

konieczny jest wypoczynek.

27

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Zmęczenie psychiczne

wyraża się w

zahamowaniu działalności ośrodków
korowych, w wyniku czego następuje
rozluźnienie uwagi, zwolnienie lub
zahamowanie zdolności obserwacji,
zmniejszenie dynamizmu człowieka
oraz je go sprawności fizycznej i
intelektualnej.

28

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Zmęczenie jest reakcją obronną organizmu

przed skutkami nadmiernego obciążenia mięśni

czy układu nerwowego.

Działa tu mechanizm auto

regulacyjny, tak jak uczucie głodu czy pragnienia.

Pojawienie się zmęczenia nie oznacza jednak, że

należy natychmiast przerwać pracę.

Przeciwnie, zmęczenie do pewnych granic jest

zjawiskiem normalnym i koniecznym do

osiągnięcia pewnej sprawności organizmu.

Wystąpienie pierwszych objawów zmęczenia

oznacza jednakże, że został włączo ny naturalny

regulator naszego organizmu i że trzeba zacząć

pracować ostrożniej.

29

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Przerwy w pracy:

Przerwy wypoczynkowe są niezbędne do usunięcia

nagromadzonych w organizmie produktów

przemiany materii wywołujących zmęczenie oraz

do przywrócenia równowagi tych czynności, które

zostały zakłócone pracą mięśniową.

Dotyczy to zwłaszcza powrotu do normy:

• tętna,
• temperatury ciała,
• ciśnienia krwi,
• wentylacji płuc, itp.

30

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Przerwy służą również usunięciu przeja wów

zmęczenia nerwowego.

Proces odpoczynku czyni, największe postępy

w pierwszej ćwiartce przerwy, mniejsze w

drugiej i coraz mniejsze w trzeciej i czwartej.

Dla praktyki wypływa z tego wniosek, że

należy organizować

przerwy raczej

krótkie, ale częstsze

niż długie i rzadkie.

Przy pracach precyzyjnych wymagających

skupienia uwagi zaleca się krótkie

3-5

minutowe przerwy stosowane często, nawet

co godzinę.

31

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Studia nad pracą wykazały, że człowiek pracujący robi

następujące rodzaje przerw:

•

dowolne

- krótkie

, robione otwarcie dla odpoczynku;

•

zamaskowane

- uboczne zajęcia, które nie są

konieczne do wykonania w danym momencie

(czyszczenie maszyny, porządkowanie stanowiska

pracy, itp.);

•

uwarunkowane pracą

- oczekiwania spowodowane

organizacją pracy lub biegiem maszyny (schnięcie

materiału, stygnięcie narzędzia, rozruch lub

rozgrzewanie się aparatu, itp.)

•

regulaminowe

- ustanowione przez zakład pracy

(czas śniadania, posiłków regeneracyjnych i

wypoczynku).

32

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Szczególne znaczenie dla wielu rodzajów

prac ma tzw.

odpoczynek aktywny-

przerwy wypoczynkowe (poza
regulaminowymi) wypełnione lekkimi
ćwiczeniami fizycznymi, dostosowanymi
do rodzaju wykonywanej pracy.

Wypoczynek aktywny wiąże się z

przełączeniem pobudzania z ośrodków
nerwowych zaabsorbowanych pracą na
inne, które w tym czasie nie były aktywne.

Marek Grzybicki

33

FIZJOLOGIA WYSIŁKÓW

FIZYCZNYCH

Ułatwia to przebieg procesów

wypoczynkowych w ośrodkach

przemęczonych, niezależnie od

polepszenia cyrkulacji krwi i

przyśpieszenia usuwania z mięśni

produktów spalania.

Przy ciężkim wysiłku fizycznym i

wielkim wysiłku nerwowym zalecany

jest całkowicie

bierny odpoczynek

.