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.
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
.