2.3 Общая физиологическая характеристика динамической и статической работы
Любая физическая работа в крайних значениях может быть подразделена на динамическую и статическую. Чаще же статическая работа является временным элементом в одном из циклов динамической работы.
Динамической называется работа, при которой мышцы приводят в движение части тела человека, и тело перемещается в отношении опоры, земной или водной поверхности. Эта работа имеет физическое выражение, может быть определен коэффициент полезного действия. В ее основе лежит ауксотоническое сокращение мышц, где укорочение мышцы сочетается с развитием в ней напряжения.
Мышечные усилия (но не сокращения) могут быть подразделены на:
1) поддерживающие, преодолевающие и уступающие;
2) концентрические (укорочение мышц) и эксцентрические (удлинение мышц).
С преодолевающими и уступающими усилиями связано представление о положительной и отрицательной работе (первое связано с подниманием груза, а второе - с опусканием). Динамическая работа по сравнению со статической работой переносится легче, т.к. при ней не нарушается дыхание и кровообращение, в частности кровообращение в мышцах, а также чередуется работа двигательных единиц и мышц-антагонистов. Сдвиги вегетативных функций при динамической работе зависят от интенсивности (мощности) и продолжительности работы и могут достигать предельных значений.
Статическая работа (статическое усилие) обеспечивает поддержание позы и характеризуется более или менее длительным напряжением одних и тех же мышц без видимого движения. В основе статической работы лежит изометрический режим сокращения, где нет укорочения мышц (изменение длины) при развитии напряжения. Физической (полезной) работы в этом случае не совершается (коэффициент полезного действия равен нулю), хотя организм и тратит энергию. Точные измерения показывают, что поддержание позы лишь внешне создает впечатление отсутствия движения. На самом деле в большинстве случаев (при позах, связанных с неустойчивым равновесием) имеет место большое число мелких движений (дрожание) около некоторого среднего положения.
Статическое усилие тяжело переносится организмом и длится тем меньше, чем больше приближается к предельной величине усилия, при этом длительность резко падает по мере возрастания усилия. Трудность статического усилия, его поддержание связано с одновременным возбуждением мышц-антагонистов, а при максимальном усилии - также двигательных единиц в мышце. Кроме того, в этих условиях нарушается кровообращение в мышцах в связи с тем, что напряженные мышечные волокна пережимают мелкие кровеносные сосуды. В результате этого в мышцах развивается гипоксимия, накапливаются продукты обмена, что и ведет к непроизвольному прекращению статического усилия. Кратковременность статического усилия, затруднение кровообращения, а иногда и дыхания при нем, способствует тому, что усиление дыхания и кровообращения развивается после окончания статической работы (так называемый феномен статической работы).
Статическое усилие может сопровождаться натуживанием, которое связано с низким повышением внутрибрюшного и внутригрудного давления (из-за напряжения брюшных мышц и диафрагмы). Натуживание осуществляется обычно на вдохе и оканчивается выдохом. Чаще всего при натуживании (поднимание тяжести) грудная клетка фиксируется и дыхание затрудняется (частое, поверхностное). Натуживание обычно сопряжено с напряжением мышц конечности. В результате в первый момент кровь выжимается из мышц конечностей и внутренних органов, в связи с чем увеличиваются венозный приток, ударный объем и системное артериальное давление. Затем повышенное внутри грудное давление начинает препятствовать притоку крови к сердцу и ведет к падению ударного и минутного объемов крови, что может привести к падению артериального систолического давления при высоком диастолическом (сопротивление в пережатых сосудах мышц увеличено), а отсюда и к паданию пульсового давления и нарушению кровообращения в первую очередь в головном мозгу, что может быть заметно в момент прекращения натуживания, когда кровь отходит к внутренним органам и расслабившимся мышцам. Иными словами, следствием натуживания являются нарушения (резкие колебания) функций сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания.
Do'stlaringiz bilan baham: |