1.zinterpretuj znaczenie pojęć: koszt fizjologiczny pracy i koszt energetyczny.

Koszt fizjologiczny różni się od pojęcia koszt energetyczny. Koszt energetyczny wykonywanej pracy możemy precyzyjnie zmierzyć. Obciążenie fizjol związane jest z funkcjonowaniem narządów i układów człowieka związanych z charakterem wykonywanej pracy i nie ma obiektywnych metod które by pozwalały je dokładnie określić. Ma ono cechy wysoce zindywidualizowane chociaż można wyodrębnić pewne wspólne uwarunkowania wynikające z charakteru wykonywanej pracy. Np. funk ukladu pokarmowego, krążenia i innych ma związek z charakterem wykonywanej pracy w sensie obciążenie jak i towarzyszącym stresem i emocjami. Trudno jest znaleść bezpośredni związek miedzy tymi zależnościami chociaż związek taki niewątpliwie istnieje.

2.sprawność a wydolność fizyczna.

Sprawność fizyczną opisujemy jako zdolność wykonywania pracy fizycznej, mierzoną cechami motoryczności - siłą, wytrzymałością, szybkością i zręcznością.

Wydolność fizyczna organizmu –zdolność organizmu do wykonywania długotrwałego lub ciężkiego wysiłku, który angażuje duże grupy mięśni bez zmęczenia i zmian w środowisku wewnętrznym ustroju, oraz wysoka tolerancja zmian w środowisku wewnętrznym, jeśli dochodzi do nich podczas wysiłku o dużej intensywności. Wydolność fizyczna zależy od sprawności funkcji współdziałających w pokrywaniu zapotrzebowania tlenowego, wielkości rezerw energetycznych, sprawności regulacji ciepłoty ciała, sprawności regulacji endokrynologicznych, koordynacji nerwowo- mięśniowej i czynników psychologicznych.

Wydolność fizyczna mierzona jest za pomocą prób czynnościowych i charakteru zachowania się parametrów poszczególnych zespołów funkcji wewnątrzustrojowych.

Wydolność fizyczna organizmu: (można ją opisać w trojaki sposób)

1) zdolność do wykonywania długotrwałego lub ciężkiego wysiłku, który angażuje duże grupy mięśni bez szybko narastającego zmęczenia

2) zdolność szybkiego likwidowania zaburzeń homeostazy wywoływanych wysiłkiem

3) w znacznym stopniu zależy od zdolności pobierania tlenu przez organizm

4.Różnica miedzy pracą fizyczną dynamiczną a pracą statyczną.

PRACA FIZYCZNA DYNAMICZNA

W celu zrozumienia istoty pracy fizycznej i dynamicznej należy znać budowę i rodzaje mięśni oraz czynniki decydujące o ich sile.

Do kości przytwierdzonych jest ponad 500 mięśni szkieletowych, są one przyczepione do kości za pośrednictwem zwężających się, powrózkowatych zakończeń zwanych ścięgnami. W czasie ruchu mięsień kurczy się i pociąga kość. Kości i mięśnie tworzą jeden z głównych układów ciała – układ szkieletowo-mięśniowy.

Praca fizyczna dynamiczna jest definiowana jako praca wykonywana z przeważającym udziałem skurczów izotonicznych i krótkotrwałych skurczów izometrycznych.

Skurcz izotoniczny zachodzi wówczas, jeśli jeden z przyczepów mięśnia jest wolny i w wyniku pobudzenia następuje jego skracanie z maksymalną szybkością. Napięcie mięśni w tej sytuacji nie zmienia się. Skurcz izometryczny zachodzi wtedy, gdy obydwa przyczepy mięśni są unieruchamiane a opór przekracza wielkość siły maksymalnej skurczu co w efekcie powoduje w mięśniu pobudzonym wzrost napięcia. Natomiast jego długość nie zmienia się. Taki typ skurczów przeważa w czasie wysiłków statycznych.

Do oceny wydolności fizycznej organizmu służą różnego rodzaju testy. Najczęściej stosowane są:

-bezpośredni pomiar maksymalnego pobierania tlenu

-pośrednia ocena maksymalnego pobierania tlenu

-test chodzenia

-testy stosowane do tolerancji wysiłkowej

-testy stosowane w diagnostyce klinicznej

Praca statyczna – stwarza inny również bardzo istotny rodzaj aktywności mięśniowej. Jej istotą są skurcze izometryczne charakteryzujące się tym, że stan pobudzenia powoduje wzrost napięcia mięśni natomiast nie ulegają one skróceniu.

Rozwijana siła mięśniowa pozostaje w stanie równowagi z oporem zewnętrznym lub siłą ciężkości. Nie ma zatem efektów pracy w sensie mechanicznym jednak wzrost napięcia mięśnia (spowodowany jego izometrycznym skurczem) jest czynnym procesem fizjologicznym stanowiąc często duże obciążenie dla organizmu.

Podstawowa część obciążeń typu statycznego jest związana z napięciami posturalnymi odgrywającymi rolę w utrzymaniu pożądanej pozycji ciała.

Pełną relaksację mięśniową uzyskuje się zatem w pozycji leżącej lub częściowo półleżącej. W innych pozycjach ciała rozwijana siła napinających się mięśni oddziałuje na kościec zapewniając jego stabilizację wobec działania siły grawitacji.

5.Metody oceny wydatku energetycznego na stanowiskach pracy. Omów ich istotę.

WYDATEK ENERGETYCZNY – często jest stosowany jako energetyczne kryteria ciężkości pracy fizycznej. Do oceny ciężkości pracy wykorzystywana jest wielkość wydatku energetycznego w ciągu zmiany roboczej.

METODY POMIARU WYDATKU ENERGETYCZNEGO:

-kalorymetria bezpośrednia

-kalorymetria pośrednia

-chronometrażowa (tabelaryczna wg Lehmana)

-oceny na podstawie mechanicznego efektu pracy

-oceny na podstawie zmian fizjologicznych

-oceny uciążliwości wynikającej z wysiłków statycznych

-oceny uciążliwości związanej z monotypowością ruchów roboczych

-badanie „odnowy tętna”

METODY TABELARYCZNE

Przy braku możliwości wykonywania pomiaru wydatku energetycznego jedną z wymienionych wcześniej metod wartości te możemy określić za pomocą szacunkowej metody chronometrażowo-tabelarycznej, odczytując z tabeli wartość wydatku energetycznego dla typowych czynności.

METODY OCENY CIĘŻKOŚCI PRACY NA PODSTAWIE ZMIAN CZĘSTOŚCI SKURCZÓW SERCA (częstości tętna)

Każda praca fizyczna a dynamiczna szczególnie powoduje pobudzenie układu krążenia i oddechowego oraz mechanizmów termoregulacji. Jest to związane z pokryciem większego zapotrzebowania pracujących mięśni na tlen i substraty energetyczne pochodzące ze źródeł pozamięśniowych oraz stanowi efektywne usuwanie z mięśni produktów przemiany materii i nadmiarów wyprodukowanej energii, zapobiegając tym samym wzrostowi temperatury ciała. Analiza częstości skurczów serca podczas pracy jest parametrem często stosowanym do oceny ciężkości pracy.

Powyższa metoda ma zastosowanie jedynie w przypadku pracy dynamicznej z zaangażowaniem dużych grup mięśniowych.

Zależność między częstością skurczów serca i kosztem energetycznym prac może być opisana następującym wzorem:

M = 4,0 x HR – 225

M – koszt energetyczny pracy mierzony w watach; HR – częstość skurczów serca

METODY KALORYMETRYCZNE

metoda kalorymetrii bezpośredniej – wydatek energetyczny człowieka podczas wysiłku można ocenić na podstawie pomiaru ilości ciepła wytworzonego w organizmie metoda kalorymetrii bezpośredniej, wykonywanego w specjalnych komorach (laboratoriach) kalorymetrycznych

metoda kalorymetrii pośredniej – opiera się na zależności między ilością pobieranego przez organizm tlenu w jednostce czasu a ilością energii uwolnionej w procesach metabolicznych. Kalorymetria pośrednia jest szczególnie przydatna podczas wysiłków, w których przeważają procesy tlenowe (aerobowe).

Na podstawie zależności między wentylacją płuc a zużyciem tlenu można obliczyć przybliżoną wartość wydatku energetycznego posługując się równaniem Datta – Ramanathana.

E = 0,21 x VE (STPD)

VE (STPD) – wentylacja płuc w l/min, w warunkach STPD

STPD – objętość gazu suchego w temp. 0 st. C i ciśnienia atmosferycznego 101,3 KP

Aby wyliczyć wydatek energetyczny należy:

- przeprowadzić chronometraż czynności roboczych w ciągu zmiany roboczej wyodrębniając powtarzające się cykle czynności głównych, pomocniczych i przerw w pracy

- przeprowadzić pomiar wydatku energetycznego dla każdej czynności lub cyklu

- dokonać wyliczenia wydatku energetycznego netto dla poszczególnych czynności i cykli

- podsumować wartości wydatku energetycznego wszystkich cykli roboczych oraz przerw w celu uzyskania globalnej wartości na całą zmianę roboczą.

9.Sposoby wymiany ciepła między organizmem człowieka a otoczeniem. Opisz jeden ze sposobów.

1. przewodzenie i konwekcja ( 10 % ogólnej utraty ciepła)

2. parowanie (23%)

3. promieniowanie (67%)

Parowanie:

Około 80 % całej energii uwolnionej podczas pracy stanowi ciepło. Pierwotną odpowiedzią termoregulacyjną ze strony ustroju człowieka na obciążenie cieplne jest rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry i wzrost skórnego przepływu krwi. Reakcja ta powoduje podwyższenie temp. Powierzchni ciała i zwiększenie ciepła między wewnętrzną i powierzchniową warstwą ciała. W tej sytuacji zostaje pobudzona czynność gruczołów potowych, a parowanie z powierzchni ciała potu usuwa z organizm ciepło zarówno wytworzone w ustroju, jak i zyskane z gorącego otoczenia. Bardzo istotne znaczenie termoregulacyjne ma nie tylko samo wydzielanie potu, lecz jego parowanie. Zależy ono nie tylko od sprawności czynnościowej gruczołów potowych i siły ich pobudzania, ale również od warunków otoczenia.

11.Opisz działanie ośrodka termoregulacji kontrolującego temperaturę ciała i sterującego mechanizmami uwalniania i oddawania ciepła.

Na podstawie otrzymanych informacji ośrodek również w postaci impulsów nerwowych wysyła rozkazy do termoregulacyjnych narządów wykonawczych. W sytuacji gdy organizmowi grozi oziębienie naczynia skóry silnie się kurczą w następstwie czego przepływ krwi znacznie się zmniejsza. Krew przepływając wolno przez skórę ulega nadmiernemu odtlenieniu. Hemoglobina staje się błękitna a skóra sinieje.

Temperatura skóry obniża się co zmniejsza oddawane przez nią ciepło. Kurczą się mięśnie przywłośne, powoduje to chropowatość skóry, tzw. gęsia skórka oraz jeżenie się włosów na skórze. Polisada z włosów zwalnia przyskórny prąd konwekcyjny jednocześnie wzrasta wyzwalanie ciepła endogennego, szczególnie w mięśniach szkieletowych. Występuje w nich zjawisko zwane dreszczami polegające na asynchronicznych skurczach włókien mięśniowych. Mięśnie wyzwalają ciepło ale nie kurczą się jako całość. Zmienia się również zachowanie człowieka, np. kuli się, szuka schronienia przez zimnem, zakłada ciepłą odzież, itp.Jeśli w otoczeniu panuje wysoka temperatura lub działają tam źródła intensywnego promieniowania cieplnego naczynia skóry rozszerzają się i przepływ krowi przez nie wzrasta. Zwiększona zawartość wody w skórze zwiększa jej przewodnictwo cieplne jednocześnie zapewniając korzystne warunki dla procesu pocenia się. Rozpoczyna się wydzielanie potu, który parując ze skóry odbiera jej ciepło niezbędne do przekształcenia się w parę wodną.

Towarzyszą temu zmiany w zachowaniu się. Człowiek szuka cienia, zdejmuje odzież, zwalnia rytm pracy, itp.

13.OPISZ PRÓBE MARTINETA ITD.

Przydatność pracownika do zróżnicowanych poziomów uciążliwości pracy można określić próbą Martineta, polegającą na:

• pomiarze tętna spoczynkowego P1,

• wykonaniu 10 przysiadów w odstępach jednosekundowych,

• pomiarze tętna natychmiast po wykonaniu tych przysiadów P2,

• pomiarze tętna po upływie jednej minuty po zaprzestaniu wykonywania przysiadów P3.

• otrzymane wartości podstawiamy do wzoru na wskaźnik Ruffiera

Wr = (P1 +P2 +P3)-200 / 10

Po otrzymaniu wyniku umiejscawiamy badanego człowieka w odpowiedniej kategorii:

• 0 – zdolny do każdego wysiłku (bardzo dobry)

• 0-5 – zdolny do dużego wysiłku (dobry)

• 5-10 – zd. Do umiarkowanego wysiłku (dość dobry)

• 10-15 – zdolny do lekkiego wysiłku (dostateczny)

• 15-20 – niezdolny do pracy fizycznej (niedostateczny)

16.Przedstaw bilans dobowej, całkowitej przemiany materii.

przemiana materii – zwana metabolizmem jest to suma procesów chemicznych i towarzyszących im zmian energetycznych zachodzących w związku z pobieraniem pożywienia, jego trawieniu i wydalaniem.

Katabolizm – procesy rozpadu

Anabolizm – procesy syntezy

Między tymi procesami zachodzi równowaga – homeostaza

Dobowy wydatek energetyczny:

60-75% - podstawowa przemiana materii, sen, metabolizm podstawowy

15-30% - aktywność fizyczna, praca, sport i rekreacja

15% - swoiste , dynamiczne działanie pożywienia

Całkowita przemiana materii zależy od: masy ciała, składu ciała, od wieku, warunków klimatycznych, płci.

Obliczenie podstawowej przemiany materii:

1 kcal/1kg/1h – 70kg x 24h = 1680kcal

Ogólny wydatek energetyczny zależy od stopnia ciężkości pracy.

Dobowy rytm zmian temperatury

Ogólnie uznanym wskaźnikiem aktywności biologicznej człowieka jest krzywa dobowa temperatura wnętrza ciała wyrażająca dobowy rytm przemiany materii:

- najniższa temperatura na 2 godz. Przed przebudzeniem

- w godzinach rannych temperatura wzrasta

- temperatura dochodzi dom max. o 18-22 godzinie

- ok. 23 nasza temp. ponownie zaczyna się obniżać

20.Formy zmęczenia:

- zmęczenie ostre- powstaje w wyniku bardzo intensywnego wysiłku mięśniowego czy neuropsychicznego , znajduje wyraz w stanie zupełnego wyczerpania organizmu Pojawia się ono przy nierównomiernie rozłożonym wysiłku , w sytuacjach awaryjnych

- zmęczenie umiarkowane – występuje podczas pracy o średnim natężeniu , trwającej przez dłuższy czas ; jest to zjawisko normalne

- Przemęczenie , które powstaje wskutek nakładania się stanów zmęczenia w warunkach niedostatecznego wypoczynku .Jest to zjawisko podobne do stanów chorobowych .Daje złe samopopoczucie , przygnębienie zły wygląd ,łatwość zmęczenia , zaburzenia snu

- Znużenie czyli forma zmęczenia charakterystyczna dla stanu wyczerpania potencjału roboczego .Do odzyskania sił jest konieczny wypoczynek .

- Zmęczenie psychiczne – znajdujące wyraz w zahamowaniu działalności ośrodków korowych , którego efektem jest rozluźnienie uwagi , zwolnione i wstrzymane procesy obserwacji , zmniejszenie dynamizmu człowieka oraz jego sprawności fizycznej i intelektualne

j