Обмен энергии. Энергозатраты.

Обмен веществ между организмом и внешней средой сопровождается обменом энергии. Важнейшей физиологической константой организма человека является то минимальное количество энергии, которое человек расходует в состоянии полного покоя. Эта константа называется основным обменом. Величина его зависит от массы тела: чем она больше, тем больше обмен, но эта зависимость не прямолинейна. Потребность организма в энергии оценивается в килокалориях.

Энергетический баланс в жизни современного человека очень часто существенно нарушается. В экономически развитых странах за последние.

Общий расход энергии человеком зависит от состояния организма и мышечной деятельности.

Мышечная работа сопряжена со значительными затратами энергии (рабочий обмен энергии), с одной стороны, и увеличением теплопродукции — с другой. У спокойно лежащего человека теплопродукция составляет 35 ккал/(гм²). Если иссле­дуемый принимает сидячее положение,— на 42 %; в положении стоя — на 70 %, а при спокойной неторопливой ходьбе теплопродукция увеличивается на 180 %. При мышечных нагрузках средней интенсивности КПД работы мышц составляет около 24 %. Из всего коли­чества энергии, расходуемой работающими мышцами, 43 % затрачивается на активацию сокращения, и вся эта энергия переходит в тепло. Только 57 % из общего количества энергии идет на рабочее сокращение.

Разность между энергозатратами при физической нагрузке и энергоза­тратами основного обмена составляет рабочую прибавку, которая тем боль­ше, чем интенсивнее работа. Рабочая прибавка — это вся остальная энер­гия, которую тратит организм в течение суток на физическую и умственную активность.

Сумма основного обмена и рабочей прибавки составляет валовый обмен. Сумма валового обмена и специфического динамического действия пищи называется общим обменом.Предельно допустимая по тяжести работа для данного человека, посто­янно выполняемая им в течение длительного времени, не должна превы­шать по энергозатратам уровень основного обмена более чем в 3 раза. При кратковременных нагрузках энергия выделяется за счет окисления углеводов.

При длительных мышечных нагрузках в организме расщепляются преимущественно жиры, обеспечивая 80 % потребной энергии. У тренированных спортсменов энергия мышечных со­кращений обеспечивается исключительно за счет окисления жиров. У чело­века, занимающегося физическим трудом, энергетические затраты возрас­тают пропорционально интенсивности труда.

По энергетическим затратам все профессии разделены на несколь­ко групп, каждая из которых характеризуется своим суточным расходом энергии.

Коэффициент физической активности.Объективным физическим критерием, определяющим адекватное количест­во расходования энергии для конкретных профессиональных групп людей, является коэффициент физической активности (отно­шение общих энерготрат на все виды жизнедеятельности к величине основ­ного обмена, т.е. расходу энергии в состоянии покоя). Величины коэффициента физической активности одинаковы для мужчин и женщин, но в связи с меньшей величиной массы тела у женщин и соответственно основ­ного обмена энерготраты мужчин и женщин в группах с одним и тем же ко­эффициентом физической активности различны.

Группа I — работники преимущественно умственного труда: научные работники, студенты гуманитарных специальностей. Очень легкая физическая активность; коэффициент физической активности 1,4; расход энергии 1800—2450 ккал/сут.

Группа II — работники, занятые легким физическим трудом: водители трамваев, троллейбусов, работники сферы обслуживания, медицинские сестры, сани­тарки. Легкая физическая актив­ность; коэффициент физической активности 1,6; расход энергии 2100— 2800 ккал/сут.

Группа III — работники средней тяжести труда: слесари, настройщики, водители автобусов, врачи-хирурги. Средняя физическая активность; коэффициент физической активности 1,9; расход энергии 2500—3300 ккал/сут.

Группа IV — работники тяжелого физического труда: строительные рабочие, металлурги. Высокая физическая актив­ность; коэффициент физической активности 2,2; расход энергии 2850— 3850 ккал/сут.

Группа V — работники особо тяжелого труда, только мужчины: механи­заторы, сельскохозяйственные рабочие в посевной и уборочный периоды, горнорабочие, вальщики леса, бетонщики, каменщики, землекопы, грузчи­ки немеханизированного труда, оленеводы и др. Очень высокая физическая активность; коэффициент физической активности 2,5; расход энергии 3750—4200 ккал/сут.

Для каждой группы труда определены средние величины сбалансиро­ванной потребности здорового человека в энергии и пищевых веществах, которые несколько различаются для мужчин и женщин.

11. Работоспособность. Её восстановление.

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.

Работоспособность - это уровень функциональных возможностей организма, характеризующийся эффективностью работ, выполняемых за определенный промежуток времени.

Работоспособность определяется состоянием здоровья, половой принадлежностью, характером питания, режимом труда и отдыха, условиями работы, настроением и многими другими факторами. Она зависит от уровня знаний человека, умений, навыков и опыта, физического и психического состояния.

Умственная (психическая) работоспособность выражается быстротой, качеством и количеством восприятия и переработки информации, физическая - силой, частотой и продолжительностью мышечных нагрузок.

Уровень функциональных возможностей организма имеет индивидуальный характер, может изменяться в течение трудового дня, суток и рабочей недели. Различают также месячную, годовую и многолетнюю работоспособности.

Наиболее высокая работоспособность проявляется при правильном согласовании жизненного ритма человека с его индивидуальными биологическими ритмами.

Показатели функционального состояния сердечно-сосудистой, эндокринной, пищеварительной и других систем организма позволили выдвинуть предположение о разных типах работоспособности человека.

Многочисленные исследования ученых разных стран показали, что есть люди, испытывающие одинаковые колебания уровня физиологических возможностей в течение суток. Их назвали аритмиками, или голубями.

Люди утреннего типа - жаворонки - имеют пик работоспособности в первой половине дня. Они рано просыпаются, с утра чувствуют себя бодрыми, жизнерадостными, вечером испытывают сонливое состояние и рано ложатся спать.

Люди вечернего типа - совы - встают заторможенными, нередко с головными болями, наиболее работоспособны после 18 часов, поздно отходят ко сну.

Известные отечественные хронобиологи В.А. Доскин и Н.А. Лаврентьева, обследовав большую группу лиц разного возраста, выявили, что большинство из них испытывают ритмические колебания работоспособности:

• 41% предпочитают для работы утренние часы,

• 30% - вечерние и даже ночные,

• 29% - трудятся одинаково эффективно в любые часы во время бодрствования.

Немецкий исследователь Г. Хамп установил, что представители утреннего типа - в основном, служащие, вечернего - люди умственного труда, аритмики - лица, занятые физической деятельностью. Среди студентов жаворонки составляют 17%, совы - 35%, аритмики - 48%

Ученые пока не могут ответить на вопрос о том, заложены ли особенности работоспособности в генетической программе человека или формируются на протяжении его жизни. Доказано, что эти свойства биологических ритмов - внутренне присущий организму признак, который обуславливается определенными особенностями гормональной и психической сфер организма человека.

Для сохранения здоровья, повышения уровня работоспособности необходимо, чтобы образ жизни человека совпадал с фактическими колебаниями временных процессов его организма.

Для этого существуют методики определения типа работоспособности, основанные на выявлении временных функциональных возможностей организма и их соответствии режиму трудовой деятельности. Наиболее распространенным является тест Остбера в модификации профессора С. И. Степановой

Существует достаточно широкая группа искусственных и естественных стимуляторов работоспособности. Химические (искусственные) препараты допустимо применять лишь в крайних случаях, только по назначению и под контролем врача. Необходимо учитывать, что стимулирующее действие этих агентов в значительной степени обесценивается их побочным эффектом, например, истощением нервной системы. Особенно вредно прибегать к употреблению в этих целях алкоголя и никотина, кратковременное действие которых основано на возбуждении некоторых отделов головного мозга. Ложный "стимулирующий эффект" резко снижает работоспособность и подрывает общее состояние организма.

Одним из естественных стимуляторов повышения уровня функциональных возможностей организма является кислород.

При малоподвижной, сидячей работе кровь недостаточно насыщается кислородом. Многие органы и ткани испытывают голодание, которое усиливает чувство усталости. Умственная деятельность также сопровождается значительным потреблением энергии. Правильное дыхание на свежем воздухе, в хорошо проветренном помещении тонизирует работу сердца и центральной нервной системы, улучшает кровообращение и питание тканей головного мозга, способствует восстановлению сил и энергии.

Хорошими стимуляторами работоспособности являются водные процедуры: обтирания, обливания, душ, ванны, сауны.

В качестве естественных тонизирующих веществ могут быть использованы такие известные напитки, как чай, кофе, квас.

Кофе, помимо активизации умственной деятельности, повышает кровяное давление и способствует более интенсивному выделению желудочного сока. Чай обладает сильными тонизирующими свойствами и вместе с тем снимает усталость, слегка возбуждает и одновременно успокаивает, препятствует развитию стенокардии.

Древний русский напиток - хлебный квас - содержит большое количество экстрактивных и минеральных веществ, органических кислот, витаминов и ферментов. Он восстанавливает работоспособность, отбивает охоту к употреблению алкогольных напитков.

С этой целью можно использовать также группу биостимуляторов (биологически активных веществ). К ним относятся витамины, соли фосфорной кислоты, некоторые аминокислоты, продукты пчеловодства. Сюда входят препараты растительного происхождения: лимонник, женьшень, элеутерококк, валерьяна, пустырник, боярышник и другие. Характерной особенностью биостимуляторов являются то, что они оказывают положительный эффект не только в период приема, но и значительное время после приема.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: