Физическая работоспособность
Содержание
Физическая нагрузка и физическая работоспособность [ править | править код ]
Физическая нагрузка не всегда соответствует выполненной механической работе. Наряду с динамическим компонентом (движение, перемещение в пространстве тела или его частей), в реализации которого участвуют концентрические и эксцентрические сокращения мышц, обычно выполняется также статический компонент (поддержание позы) с изометрическими сокращениями. Хотя в последнем случае нет видимого укорочения мышцы (т. е. с точки зрения физики механическая работа не производится), в мышечных клетках тем не менее происходит постоянное движение актиновых и миозиновых миофиламентов и, следовательно, выполняется мышечная работа. Таким образом, необходимо различать механическую работ) и тот физиологический эффект, который она оказывает на организм.
Физическая работоспособность — это способность человека к выполнению физической работы, о чем судят прежде всего на основании реакций его физиологических систем. При этом определяющими факторами являются тренированность и врожденные способности. Кроме этого, на работоспособность влияют возраст, пол, общее состояние здоровья, конституция и мышечная масса, а также влияние окружающей среды [например, время дня (циркадианные ритмы), температура, содержание кислорода в воздухе].
Границы физической работоспособности определяются по тому, как долго может выполняться определенная мышечная работа и насколько хорошо регулируются физиологические функции, ответственные за снабжение мускулатуры кислородом и питательными веществами. Умеренная работа может выполняться неопределенно долго. В этом случае сохраняется достаточное кровоснабжение работающих мышц. Таким образом, одним из лимитирующих факторов при такой нагрузке является реакция кровеносных сосудов на продукты метаболизма.
Повышению физической работоспособности способствуют:
Способ измерения физической работоспособности называется эргометрия. Читайте подробнее: Методы исследования физической работоспособности.
Морфофункциональная и метаболическая характеристика физической работоспособности [ править | править код ]
Источник:
Учебное пособие для ВУЗов «Спортивная физиология».
Автор: И.И. Земцова Изд.: Олимпийская лит-ра, 2010 год.
В обычных условиях жизни и профессиональной деятельности человек использует лишь небольшую часть возможностей своей физической работоспособности (ФР). Более полно она проявляется в спорте, борьбе за жизнь, в случаях стрессового состояния и др. (Булич, Муравов, 2003; Левушкин, 2001; Чумаков, 1999).
Физическая работоспособность является интегральным выражением функциональных возможностей организма человека, входит в понятие здоровья и характеризуется рядом объективных факторов, таких как состав тела и антропометрические показатели; мощность, емкость и эффективность механизмов энергопродукции; функциональные возможности мышц и вегетативных систем; состояние опорно-двигательного аппарата, эндокринной системы и др.
Уровень физической работоспособности в значительной степени индивидуален и зависит от наследственных, а также других факторов пола, возраста, состояния здоровья, двигательной активности, спортивной специализации.
Методы оценки анаэробной и аэробной физической работоспособности [ править | править код ]
Количественной мерой оценки физической работоспособности являются единицы работы (эргометрические показатели): килограммометры (кгм), ватты (Вт), джоули (Дж), ньютон (Н). Для непрямой оценки используют функциональные показатели вегетативных систем (Втмор, Косттл, 2003; Белоцерковский, 2005; Солодков, Сологуб, 2005).
Поскольку энергообеспечение механической работы происходит одновременно аэробным и анаэробным путями, ФР, по преимущественному вкладу различных механизмов ресинтеза АТФ, разделяют на три вида:
- физическую работоспособность аэробную (ФРа);
- физическую работоспособность анаэробную (ФРан);
- физическую работоспособность со смешанным типом энергообеспечения (ФРсм).
Физическая работоспособность аэробная — это способность человека выполнять длительную циклическую глобальную работу, требующую значительного напряжения аэробных окислительных процессов. Показателями ФРа являются объем, мощность или предельное время выполняемой работы (в спорте — спортивный результат).
Вклад аэробного механизма энергообеспечения можно измерять путем регистрации V02max. Этот показатель для нетренированных женщин зрелого возраста составляет в среднем 2,8 л-мин -1 (49 мл-кг -1 -мин -1 ), а для мужчин — 4,0 л-мин -1 (57 мл-кг -1 -мин -1 ). Максимальные значения V02max наблюдаются прежде всего у представителей лыжного спорта (гонки) — 5—6 л-мин -1 (до 90 мл-кг -1 мин -1 ) и более.
В достижении высокого уровня ФРа важную роль играют возможности функциональных звеньев системы транспорта кислорода в организме и его утилизации. Высокая ФРа обеспечивается увеличением газообмена в 20—25 раз, при этом J1B возрастает до 120 л-мин -1 , увеличивается ЧД до 50—60 дыханий за 1 мин и глубина дыхания. Усиление диффузионной способности легких позволяет большему количеству кислорода поступать в кровь. Повышение концентрации гемоглобина, наблюдаемое при этом, способствует увеличению кислородной емкости крови.
ФРа обеспечивается усилением центрального кровообращения: ЧСС до 170 уд-мин -1 , СО — до 120 мл и МОК — до 22 л; возрастает кровоток в работающих мышцах до 100—150 мл-мин -1 на 100 г массы мышц. Увеличение этих показателей способствует поступлению в мышцы большего количества кислорода. В тканях организма, прежде всего в мышечной, расширяются возможности аэробного ресинтеза АТФ за счет увеличения количества и размера митохондрий, количества миоглобина, активности ферментов аэробного окисления, накопления гликогена и внутриклеточных липидов.
Физическая работоспособность анаэробная — это способность человека выполнять кратковременную работу с максимально мощным сокращением мышц, что требует максимального напряжения алактатного и лактатного механизмов энергопродукции. В связи с этим различают два вида ФРан:
- алактатная анаэробная, фосфагенная (обеспечивается за счет энергии распада АТФ и КФ);
- лактатная анаэробная, гликолитическая (обеспечивается за счет энергии, образующейся в процессе анаэробного гликолиза).
Проявляется ФРан в скоростно-силовых возможностях, ее показателями являются предельная скорость выполнения движений, а также уровень максимальной скорости освобождения энергии во время анаэробных реакций (для лиц зрелого возраста она равняется 50 ккал-кг -1 -мин -1 ). Более распространенной является оценка вклада анаэробного механизма в процесс энергообеспечения физической работы по количеству кислорода, потребляемого после работы сверх уровня потребления в состоянии покоя (кислородный долг). Этот показатель можно определить только с использованием газоанализатора и измерить быстрый компонент кислородного долга (алактатный) и медленный (лактатный), которые, соответственно, характеризуют вклад обоих анаэробных механизмов в энергообеспечение работы (Дубровский, 2005).
Также распространенным показателем, отражающим вклад анаэробного гликолиза в энергообеспечение физической работы, является максимальный уровень молочной кислоты в крови, что характеризует максимальную мощность гликолитического механизма. Для определения этого показателя на третьей и седьмой минутах после окончания физической нагрузки берут кровь из пальца и с помощью фотометров измеряют содержание молочной кислоты в крови. Этот показатель может достигать 26 ммоль-л -1 .
Обеспечение высокого уровня ФРан осуществляется, в основном, благодаря высоким возможностям центральной нервной регуляции мышечной деятельности, высокой способности мышц к скоростно-силовым проявлениям, емкости и мощности фосфагенной энергетической системы работающих мышц. Аэробные механизмы, нуждающиеся в некотором времени для своей реализации, а также системы обеспечения поступления кислорода не успевают выйти на высокий уровень функционирования и потому доля их участия в энергообеспечении — около 5 %.
Физическая работоспособность со смешанным типом энергообеспечения — это способность человека выполнять физическую работу в режимах деятельности двигательного аппарата, приближенных к максимальным. Механизмы энергообеспечения работают в максимальных (аэробные и гликолитические) и близких к максимальным (алактатный) режимах.
Показателями ФРсм являются близкие к максимальным уровни мощности усилий мышц и скорости движения, максимально возможные уровни молочной кислоты в крови (до 26 ммоль-л -1 ), величины кислородного долга (КД)—до 20 л и более.
Высокий уровень ФРсм возможен при значительном усилении функций организма и обусловлен проявлением скоростной выносливости. Выполнение нагрузки сопровождается максимально возможным напряжением функции внешнего дыхания и кровообращения, что обеспечивает максимально возможное поступление кислорода к работающим мышцам. V02 увеличивается до максимальных величин, но кислородный запрос полностью не удовлетворяется и потому растет КД. Высокая мощность такой нагрузки нуждается в интенсификации анаэробного энергообеспечения, при этом особенно повышаются требования к гликолитическому процессу.
Работоспособность ограничивается накоплением молочной кислоты и потому важное значение имеют два фактора: емкость буферных систем и увеличение количества малочувствительных к снижению pH изоферментов (Буланов, 2002; Henricsson, 1992; Williams, 1990).
Общая физическая работоспособность у детей и подростков [ править | править код ]
Наиболее высокие относительные значения показателя общей физической работоспособности регистрируют у детей в возрасте 7-9 лет. До 12 лет они остаются относительно стабильными, а в возрасте 13-15 лет отчетливо снижаются. Причем даже тренирующиеся подростки в возрасте 13-15 лет имеют меньшие относительные значения PWC170, чем дети 7-12 лет. В пубертатном периоде — наиболее низкая экономичность функционирования сердечно-сосудистой системы, что обусловливает необходимость строгой регламентации в этом возрасте объема и интенсивности используемых тренировочных нагрузок.
Взаимосвязь общей физической работоспособности с показателями физического развития наиболее отчетлива в возрасте 13-15 лет, особенно у тренирующихся подростков.
В возрасте 10-12 лет взаимосвязь абсолютных значений PWC170 с антропометрическими показателями статистически недостоверна.
Исходя из этого, в возрасте 10-15 лет следует ориентироваться только на относительные значения PWC170. Причем необходимо иметь в виду, что в возрасте 13-15 лет у нетренирующихся подростков наблюдают значимую отрицательную взаимосвязь как абсолютной, так и относительной величины PWC170 с исходными значениями ЧСС.
У детей в возрасте 7-9 лет абсолютные значения PWC170 не вызывают существенной взаимосвязи с длиной, массой и поверхностью тела. Исходя из этого, в данном возрасте целесообразно использовать абсолютные значения PWC170, так как колебания в относительных величинах этого показателя связаны в основном с различиями не в сердечной производительности, а в массе тела.
Из беговых тестов и регистрируемых в них показателей наиболее тесную взаимосвязь с показателем PWC170 вызывает расчетная величина параметра пульс/ скорость при 3-4-минутном беге на пульсе 140-150 уд./мин.
В возрасте 7-9 и 10-12 лет показатели реакции сердечно-сосудистой системы на кратковременную (30 с) нагрузку не отражают истинного уровня экономичности аэробного энергообеспечения, критерием которой служит показатель PWC170. Причем значения исходного пульса в 10-12 лет более информативны в этом плане, чем нагрузочная и срочная постнагрузочная реакция ЧСС и АД. В возрасте же 13-15 лет начинает отчетливо выражаться как идентичность реакции ЧСС на кратковременную и достаточную для выхода на стеди-стейтный уровень нагрузку, так и внутрисистемная взаимосвязь рабочих и послерабочих изменений пульса и АД.
Исходя из этого, использование показателей функционального состояния сердечно-сосудистой системы в качестве косвенного критерия общей физической работоспособности оправданно не раньше чем в возрасте 13-15 лет. В период же с 7 до 12 лет подобный способ прогнозирования общей физической работоспособности малообоснован.
Методы определения уровня общей физической работоспособности у людей среднего и пожилого возраста [ править | править код ]
В целях определения уровня общей физической работоспособности у людей среднего и пожилого возраста ориентировочно могут быть использованы простейшие бытовые пробы, упрощенные варианты отдельных лабораторных проб и определение общепризнанного показателя общей физической работоспособности PWC170, который применительно к данному контингенту называют PWCaF (от англ. age frequency — соответствующий возрасту).
В качестве простейших бытовых проб рекомендованы:
- определение ЧСС при подъеме на 4-й этаж типового многоэтажного дома в индивидуально возможном темпе (ЧСС 150 уд/мин — неудовлетворительная подготовленность);
- измерение ЧСС при подъеме на 4-й этаж за 2 мин (при ЧСС Читайте также [ править | править код ]
Источник
Понятие о здоровье. Здоровье и физическая работоспособность
Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Декабря 2011 в 10:11, реферат
Краткое описание
Здоровье – это состояние человека, которое позволяет вести нестесненную в своей свободе жизнь, полноценно выполнять свойственные человеку функции, прежде всего, трудовые, вести здоровый образ жизни, т.е. испытывать душевное, физическое и социальное благополучие
Файлы: 1 файл
ПОНЯТИЕ О ЗДОРОВЬЕ.doc
Раздел 1.
Понятие о здоровье. Здоровье и физическая работоспособность
Здоровье – это состояние человека, которое позволяет вести нестесненную в своей свободе жизнь, полноценно выполнять свойственные человеку функции, прежде всего, трудовые, вести здоровый образ жизни, т.е. испытывать душевное, физическое и социальное благополучие
Или: здоровье – это нормальное психосоматическое состояние человека, позволяющее ему реализовать свой потенциал телесных и душевных сил и оптимально удовлетворять материальные, духовные и социальные потребности
Имеется значительное количество иных определений понятия здоровья, однако, основополагающим, не теряющим со временем своей четкости и ясности, является дефиниция здоровья, которая дается в Уставе Всемирной организации здравоохранения: “Здоровье является состоянием полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов».
Однако даже это общепринятое и универсальное определение не содержит подходов к обоснованию критериев оценки состояния здоровья. Более того, можно сказать, что оно до сих пор оспаривается врачами, социологами. Следуя этому определению, мы вряд ли сможем найти хотя бы одного здорового человека. Дело в том, что если взять хотя бы только один элемент – социальное благополучие – то следует отметить его относительность и ярко выраженную индивидуальность. Например, для разных людей один и тот же уровень заработной платы будет носить различный характер удовлетворения. Или, например, другой социально значимый параметр – количество комнат в квартире, приходящихся на 1 члена семьи. По нашему мнению, комментарии здесь излишне.
Тем не менее, вся медицинская общественность использует данную формулировку здоровья, так как до сих пор не принято единого, удовлетворяющего всех, определения этого, казалось бы, простого и всем понятного термина.
Первый компонент здоровья – физическое благополучие. Физическое благополучие – это оптимальный уровень развития морфологических (строения организма) и функциональных возможностей органов и систем организма. Это отсутствие каких-либо нарушений в строении тела, даже не являющихся уродствами, и функционировании систем организма: отсутствие ожирения, отставания в росте тела, близорукости, кифоза, сколиоза позвоночника. Это активное отношение к занятиям физической культурой и спортом, внимательное отношение к своему самочувствию.
Духовное благополучие предусматривает душевное спокойствие, гармоничное развитие умственных способностей человека, эмоциональную устойчивость, активное отношение к окружающей жизни, отсутствие высоких степеней нервно-психического напряжения (стресса) на почве семейных неурядиц, неудач на работе (в школе), на почве алкоголизма родственников, на религиозной и национальной основе. Душевному благополучию способствуют добрые отношения в семье и на работе. Душевное благополучие – это активное отношение к познанию искусства, музыки, литературы, науки.
Социальное благополучие – это удовлетворенность материальным обеспечением человека (семьи), жилищными условиями, укладом жизни (городским, деревенским). Социальное благополучие – это также достаточный культурный и образовательный уровень в семье, в коллективе на работе.
Оптимальное здоровье как непременное условие включает отсутствие болезней. И, действительно, наличие любого заболевания у человека является антиподом здоровья. Хронические заболевания органов систем кровообращения (порок сердца), дыхания (хроническая пневмония), желудочно-кишечного тракта (язва желудка и 12-перстной кишки) являются показателями ухудшения здоровья человека. Психические заболевания наносят серьезный ущерб человеку, популяции, населению.
Многие из этих заболеваний требуют временной или постоянной социальной поддержки и, следовательно, являются объектом заботы, защиты со стороны социальной, а не только медицинской службы. И, наконец, весьма важным показателем здоровья человека является отсутствие физических эффектов, как генетических, наследственных и врожденных, так и приобретенных. Это также дефекты, возникшие в результате неблагоприятной наследственности: алкоголизации родителей; облучения ионизирующими излучениями и пр. (болезнь Дауна, шизофрения, заячья губа, волчья пасть, недоразвитие верхней конечности), вследствие родовой травмы (долихоцефалия). Это также приобретенные дефекты: потеря конечности, перелом позвоночника при дорожно-транспортном происшествии, паралич нижних конечностей при травме позвоночника и кровоизлиянии в мозг.
Физические дефекты являются частой причиной инвалидизации человека, а, следовательно, люди с физическими дефектами являются объектом защиты не только со стороны органов здравоохранения, но и социальной службы.
Здоровье нации прямо связано с производительными силами в системе экономики, поскольку здоровье является одной из важных подсистем эффективного труда. По мнению академика В.Н. Казначеева, “стоимость здоровья следует выражать “в человеко-часах здоровой жизни, тех часах, которые необходимы для создания фонда материальных и духовных благ и обеспечения потребления их человеком”. В этом проявляется экономическая функция здоровья. Например, в США ежегодно за счет снижения преждевременной смертности населения сберегается 9% валового национального продукта.
Потенциал общественного здоровья представляет меру количества и качества здоровья, накопленного обществом, это резерв общественного здоровья, созданный здоровым образом жизни, незагрязненной окружающей средой, благоприятным генофондом и оптимальным медицинским обеспечением населения.
Ухудшение общественного здоровья происходит, в частности, за счет увеличения числа болеющих лиц.
Болезнь – это нарушение жизнедеятельности организма человека, взаимосвязи его с внешней средой, приводящее к временному или постоянному снижению или утрате трудоспособности.
По официальным данным, только 20% населения РФ относится к категории здоровых, 30% населения имеют заболевания, находящиеся в состоянии компенсации, т.е. временной стабилизации состояния. До 50% населения имеют болезни в состоянии декомпенсации или имеют существенные факторы риска для здоровья.
Одним из наиболее значимых факторов, влияющих на здоровье, признается загрязнение окружающей среды. Среди других обращает внимание высокая оценка значимости фактора климата на здоровье населения. Частота простудных заболеваний, являющаяся по существу индикатором состояния здоровья (уровень неспецифической резистентности организма) была неодинаковой. Заболеваемость чаще регистрируется у женщин. Кроме того, более частое обращение мужчин по поводу сердечно-сосудистых заболеваний связано с уровнем их двигательной активности и нервно-эмоциональным напряжением. Возможна связь с уровнем употребления алкоголя.
Физическая работоспособность является одним из самых надежных показателей уровня здоровья человека. Определение физической работоспособности возможно только при проведении специальных нагрузочных тестов, так как функциональное состояние и резервные возможности организма гораздо заметнее проявляются в условиях нагрузки.
Из большого разнообразия различных тестов в программе обследования используются наиболее информативные, позволяющие достаточно точно оценить физиологические показатели, характеризующие Вашу работоспособность и физическое здоровье:
Тест PWC — один из основных тестов, определяющих Вашу физическую работоспособность. Смысл этого теста заключается в определении мощности физической работы, которая является предельной для нормального функционирования Вашей сердечно-сосудистой системы. Соответственно, чем выше результат теста, тем большую нагрузку Вы можете выполнять без вреда для своего здоровья.
Максимальное потребление кислорода (МПК) — важнейший показатель, отражающий функциональные возможности сердечно-сосудистой и дыхательной систем и физическое состояние в целом. Этот показатель относится к ведущим в оценке физического здоровья человека.
Максимальный пульс (ЧССмакс) — это максимальный показатель частоты сердечных сокращений, которой вы можете достичь при выполнении физической нагрузки. Знать свой максимальный пульс необходимо людям, которые собираются заняться или уже занимаются физической культурой, т.к. только по частоте сердечных сокращений можно определить интенсивность выполняемой физической нагрузки.
Гипокинезия и ее влияние на состояние здоровья и болезнь. Резервы организма человека. Воспитание сознательного отношения к укреплению и сохранению здоровья и профилактика заболеваний
Гипокинезия— термин, употребляемый в двух значениях: 1) симптом двигательных расстройств, выражающийся в понижении двигательной активности и скорости движения при некоторых поражениях экстрапирамидной системы; 2) ограничение подвижности, обусловленное образом жизни, особенностями проф. деятельности, постельным режимом в период заболевания, механической фиксацией суставов (гипсовые повязки, скелетное вытяжение) и сопровождающееся в ряде случаев дефицитом мышечной нагрузки.
Механическая стимуляция костной ткани и физические нагрузки на скелетные мышцы, в том числе обусловленные земной гравитацией, являются одним из основных факторов, определяющих направление, характер и скорость функциональной адаптации костно-мышечной системы млекопитающих в процессе фило- и онтогенеза.
Гипокинезия или дефицит движений, двигательной активности сопровождается развитием в организме человека явлений, неблагоприятных для его здоровья (детренированность сердечно-сосудистой системы, избыток веса и атеросклероз, атрофия скелетной мускулатуры и остеопении и т. п.).
Исследования здорового человека и состояние его отдельных физиологических систем в условиях клиностатической гипокинезии, начатые в 60 — 70-х годах, и антиортостатической гипокинезии — в последние десятилетия, оказались весьма актуальными сегодня, когда проблема гипокинезии приобрела многомерность и может рассматриваться в нескольких различных аспектах. Предлагается различать несколько видов или вариантов состояний гипокинезии.
Во-первых, можно считать, что гипокинезия (гиподинамия) сегодня представляется экологическим или экосоциальным фактором — неизбежным спутником научно-технического прогресса, который сопровождается значительным снижением (по А. Б. Бергу, почти на два порядка за последние 100 лет) доли физического труда в материальном производстве.
Во-вторых, по всей вероятности, в различных странах и видах деятельности это происходит неравномерно, но для определенных категорий занятий гипокинезия является профессиональной.
В-третьих, в индивидуальном плане гипокинезия может быть стилем жизни и далеко не всегда для людей указанных выше категорий.
Четвертый вид гипокинезии, назовем ее вынужденной, это давно и хорошо известный прием (постельный режим) в лечении или облегчении лечебных процедур при многих тяжелых заболеваниях. Влияние постельного режима в клинике на костную ткань было отмечено давно, и этот эффект был квалифицирован как иммобилизационный остеопороз
Гипокинезия или длительный постельный режим у здорового человека сопровождается уменьшением костной массы или снижением минеральной плотности костей нижней половины скелета (поясничные позвонки, проксимальный эпифиз бедренной кости). В костях верхней половины скелета выявляется тенденция к увеличению содержания минералов («гиперминерализация»). Изменения имеют весьма высокую индивидуальную вариабельность вплоть до отсутствия таковых у отдельных индивидов. Потери костной массы доступны измерению и их величина при гипокинезии длительностью до 4 мес. может достигать значений, квалифицируемых по Т-критерию как остеопения. Увеличение длительности постельного режима до 6 месяцев и более может сопровождаться в отдельных случаях развитием остеопороза. Предполагается, что явления остеопении при гипокинезии связаны с общим снижением скорости процессов ремоделирования и обусловлены дефицитом механической стимуляции костной ткани в этих условиях. На этом основании при длительном (3-4 месяца) пребывании больных на постельном режиме рекомендуется проведение как минимум локальной остеоденситометрии, чтобы принять необходимые меры в случае выявления отрицательной динамики костной массы.
Это тем более необходимо, если участь, что после завершения периода постельного режима возможно дальнейшее снижение минеральной плотности костей.
По данным контрольной остеоденситометрии, уже в процессе постельного режима в клинике можно рекомендовать с профилактической целью применение препаратов, стимулирующих костеобразование (при отсутствии противопоказаний). Феномен «гиперминерализации» губчатой ткани тел поясничных позвонков, наблюдаемый при гипокинезии у здоровых людей и в клинике, также следует рассматривать как прогностические неблагоприятный.
В процессе профессиональной деятельности человек никогда не работает на пределе своих возможностей. Обычная нагрузка работающего в нормальных условиях специалиста составляет лишь 30-50% от максимальной нагрузки, которую он может выполнять, мобилизуя свои физиологические резервы.
Источник