Что такое статистическая работа. Статическая, динамическая работа мышц, двигательная активность. Для чего же проводится профессиональный отбор кандидатов
Динамическая работа характеризуется изменением длины мышц при их напряжении и перемещением в пространстве какого-либо звена двигательного аппарата человека. Динамическая работа внешне воспринимается как эффективная; мы наблюдаем перемещение предметов труда, инструмента и т.д. В связи с этим динамическую работу всегда можно измерить в показателях механической работы. Чаще всего единицей измерения динамической работы является килограммометр (кг/м).
Динамическая работа представляет собой наиболее распространенный вид деятельности двигательного аппарата человека в процессе труда. Причем динамическая работы выступает в определенном сочетании со статической. Задача физиологии труда заключается в том, чтобы на основе изучения закономерностей двигательного аппарата человека разработать наиболее рациональные приемы и движения, найти пути наиболее эффективного его использования.
Статическая работа (напряжение, усилие) характеризуется тем, что напряжение мышц при ней развивается без изменения длины и без активного перемещение движущихся звеньев и всего тела. Статическая работы в процессе труда связана с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии, а также с созданием рабочей позы.
Статическую работы нельзя измерять обычными показателями механической работы. При ней не наблюдаются какие-либо энергичные движения, перемещения предметов. Однако статическая работа сопровождается расходом энергии и быстро вызывает утомление.
Во время статического напряжения потребление кислорода организмом не только не увеличивается, но даже уменьшается. Сразу же после прекращения статической работы резко возрастает потребление кислорода, происходит усиление кровотока.
Сила - мера механического воздействия на мышцу со стороны других тел, которая выражается в ньютонах или кг-силах. При изотоническом сокращении в эксперименте сила определяется массой максимального груза, который мышца может поднять (динамическая сила), при изометрическом - максимальным напряжением, которое она может развить (статическая сила).
Одиночное мышечное волокно развивает напряжение в 100-200 кг-сил во время сокращения.
Степень укорочения мышцы при сокращении зависит от силы раздражителя, морфологических свойств и физиологического состояния. Длинные мышцы сокращаются на большую величину, чем короткие.
Незначительное растяжение мышцы, когда напрягаются упругие компоненты, является дополнительным раздражителем, увеличивает сокращение мышцы, а при сильном растяжении сила сокращения мышцы уменьшается.
При изометрическом и изотоническом сокращении мышца совершает работу.
Оценивая деятельность мышц, обычно учитывают только производимую ими внешнюю работу.
Работа мышцы, при которой происходит перемещение груза и костей в суставах называется динамической.
Работа (W) может быть определена как произведение массы груза (Р) на высоту подъема (h)
W= P·h Дж (кг/м, г/см)
Установлено, что величина работы зависит от величины нагрузки. Зависимость работы от величины нагрузки выражается законом средних нагрузок: наибольшая работа производится мышцей при умеренных (средних) нагрузках.
Максимальная работа мышцами выполняется и при среднем ритме сокращения (закон средних скоростей).
Мощность мышцы определяется как величина работы в единицу времени. Она достигает максимума у всех типов мышц так же при средних нагрузках и при среднем ритме сокращения. Наибольшая мощность у быстрых мышц.
Статическая работа характеризуется тем, что напряжение мышц развивается без изменения длины последних и без активного перемещения конечностей и всего тела. При статическом усилии с точки зрения физики внешняя механическая работа отсутствует, однако в физиологическом смысле она характеризуется теми активными процессами, которые протекают в нервно - мышечном аппарате и центральной нервной системе, обеспечивая поддержание напряженного состояния мышц. Статическая работа характеризуется быстрым утомлением, поскольку напряжение мышц длится непрерывно, без пауз, не допуская отдыха. При статической работе кровообращение в мышцах затруднено, что приводит к застою крови и накоплению неокисленных продуктов в организме в целом. При статической работе наблюдается незначительное увеличение потребления кислорода, но после её прекращения потребление кислорода резко возрастает и усиливается кровоток.
В ряде случаев и другие физиологические показатели (частота пульса, дыхание и др.) непосредственно после статической работы увеличиваются.
При длительном поддержании статического напряжения утомление мышц, сочетаясь с недостаточным кровоснабжением, может привести к развитию заболеваний мышечной и нервной систем.
Динамическая рабо та менее утомительна, благодаря чередованию процессов сокращения и расслабления мышц, имеются паузы, во время которых нервные центры не посылают импульсов к мышцам и отдыхают.
Динамическая работа – это процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также тела человека или его частей в пространстве. Динамическая работа всегда в какой-то степени сочетается со статической. Динамическая работа бывает: общая, региональная и локальная. Общая мышечная работа выполняется более чем двумя третями массы скелетной мускулатуры. Это работы, где полностью или в значительной степени отсутствует механизация. Такие виды работ характеризуются высокими энергетическими затратами, низкими интеллектуальными и эмоциональными напряжениями. Динамика потребления О 2 в процессе динамической (физической) работы приведена на рис.
t, мин
В начале работы наблюдается постепенное возрастание потребления О 2 . Оно происходит до тех пор, пока не будет исчерпана ёмкость кислородоснабжающих органов и не достигнут предельный уровень потребления О 2 данным индивидуумом, так называемый кислородный потолок.
Если затраты энергии (потребление кислорода как показатель энергозатрат) не выше кислородного потолка, наступает равновесие между скоростью образования и удаления продуктов распада. При более высоких энергозатратах образуется кислородный дефицит и в организме идут накопление недоокислившихся продуктов, загрязнение организма, приводящее к появлению усталости. Доокисление в организме продуктов жизнедеятельности происходит после окончания работы - идёт погашение кислородного долга. Кислородный долг рассматривается как часть кислородного запроса. Кислородный запрос - это количество кислорода, израсходованного на протяжении работы и ближайшего восстановительного периода.
Региональная мышечная работа выполняется в мускулатурой плечевого пояса и рук. В ней участвуют от 1/3 до 2/3 массы скелетной мускулатуры. Локальная мышечная работа выполняется менее 1/3 скелетных мышц. В условиях современного производства выполняются в основном региональная или локальная мышечная работа, требующие точности, координированности и быстрых движений.
В процессе работы в мышцах накапливаются вредные вещества.
Длительна непрерывная, однообразная работа вызывает утомление мышц.
После отдыха утомление проходит, мышцы вновь способны сокращаться и производить работу. Почему так происходит?-Когда мышцы отдыхают, кровь выносит вредные вещества из клеток,-отдых необходим для восстановления силы мышц.
Работоспособность и производительность труда человека зависят от его умения организовывать свое рабочее время. Большая нагрузка на мышцы, суетливые движения быстро приводят к утомлению. При выполнении физической работы необходимо соблюдать средние, т.е. оптимальныеритм инагрузку . Оптимальный ритм работы и нагрузка обусловлены возрастом человека, его физической и профессиональной подготовленностью….производительность труда, работоспособность можно повысить занятиями физической культурой, спортом.
Динамическая и Статическая Работа мышц
Динамическая работа мышц - связанна с перемещением тела или груза в пространстве.
Статическая работа мышц - связанна с удержанием определенной позы или груза, -. Чтобы определить, какая из них быстрее вызывает утомление мышц, проведем опыт.
Статическая работа более утомительна, чем динамическая .
Опыт с удержанием груза
Если отдохнуть и заняться динамической работой: поднимать и опускать портфель до уровня отметки, то окажется, что эту работу можно совершать значительно дольше без заметных признаков утомления.
При статической работе в действие вовлекаются все мышцы, которые 6ычно работают как антагонисты, а при динамической они работают по очереди: сначала одни, потом другие.
Кроме того, при статической работе часто затруднено кровоснабжение мышц, потому что некоторые сосуды оказываются сжатыми. При динамической работе этого не происходит. Более того, движение мышц ускоряет отток от них крови, насыщенной углекислым газом и другими продуктами распада.
Нужно уметь правильно работать и отдыхать: делать кратковременные перерывы, переключаясь с одного вида деятельности на другой. Чередование физической и умственной нагрузки снимает утомление и повышает работоспособность.
Особенности скелета человека в связи с Прямохождением и Трудовой Деятельностью :
1) Позвоночник человека, в отличие от позвоночника животных ,образует 4 изгиба - S-образно изогнут :
1. шейный,
2. грудной,
3. поясничный,
4. крестцовый.
Их появление связано с прямохождением.- Изгибы позвоночника смягчают толчки при ходьбе, беге прыжках, предохраняют внутренние органы, спинной и головной мозг от сотрясений – функция Амортизатора.
2)В связи с прямохождением Средняя часть стопы человека немного приподнята и имеетсводчатую форму . –Это позволяет смягчать толчки при ходьбе и прыжках. .
Опущение, т.е. уплощение, свода стопы затрудняет движения в суставах ноги и тазового пояса и приводит к плоскостопию – функция Амортизатора .
3) Особенности строения скелета Руки человека в связи с трудовой деятельностью :
Большой палец человека противопоставлен остальным четырем. Это позволяет надежнее удерживать различные предметы, например карандаш, ручку, молоток.
- большая подвижность плечевого сустава.
Профилактика нарушения Осанки, искривления Позвоночника и возникновения Плоскостопия:
Нарушение осанки, искривление позвоночника не только портит внешность человека, но и способствует развитию заболеваний внутренних органов.
Осанка - привычное положение тела человека в покое и при движении.
При правильной осанке у человека плечи находятся на одном уровне и слегка развернуты, живот подтянут, ноги прямые, походка легкая.
Правильная осанка обеспечивает нормальную работу внутренних органов (легких сердца, желудка и др.).
Позвоночник человека:
1 - с правильной осанкой;
2 - с круглой спиной, сутулого ;
3 - с боковыми искривлениями - сколиоз
К нарушениям Осанки приводят:
Неполноценное питание, недостаток в пище белков, минеральных солей, витаминов;
Неравномерное распределение нагрузки на тело и нетренированность мышц;
Неправильная посадка за партой, столом; -неправильная посадка может привести к сколиозу - боковым искривлениям позвоночника, развитию сутулости и впалой груди(рис.).
Манера человека стоять, его походка (рис.32
Нарушении осанки →смещение позвонков и межпозвоночных дисков → ряд тяжелейших болезней.
Неправильная осанка →делает фигуру некрасивой + вредно влияет на работу внутренних органов.
При нарушениях осанки → к врачу для ее коррекции → физические упражнения - корригиру ющая гимнастика .
Позвоночник человека:
1 - с правильной осанкой;
2 - с круглой спиной , сутулого;
3 - с боковыми искривлениями
Осанка при ходьбе:
1 - правильное положение корпуса;
2 - боковые искривления, вызванные неравномерной нагрузкой на правую и левую стороны;
3- сутулость, вызванная привычкой смотреть под ноги;
Профилактика Искривлений Позвоночника и Нарушения Осанки:
Кости у детей гибкие и легко искривляются.
При переносе тяжестей нагрузка должна быть посильной и распределяться равномерно.
Младшим школьникам носить учебники лучше в ранце, за спиной. Если ученик пользуется портфелем, нужно помнить, что нельзя носить его все время в одной руке. Портфель не следует носить все время в одной руке, а лучше заменить ранцем
Сидеть во время работы за столом, партой также нужно правильно. Сидеть надо прямо, слегка наклонив туловище и голову. Расстояние от глаз до рабочего места - 30-35см, между грудью и партой - ширина ладони. Ноги должны упираться в пол или подставку полной ступней. При сидении человек должен занимать весь стул или скамью, локти держать на столе.
При движении и стоянии тело следует держать прямо, равномерно опираться на обе ноги.
Систематические занятия физической культурой, спортом способствуют правильному формированию опорно-двигательной системы и осанки.
Проверяем правильность Осанки:
Углы лопаток должны находятся на одном уровне. Если один угол лопатки или одно плечо выше, а другой ниже, можно предположить боковое искривление - сколиоз .Между опущенными руками и туловищем образуются треугольники. Посмотрите, равны ли они. При боковых искривлениях равенства нет (рис. 33).
Определяем сутулость осанки: берем мерную ленту, которой пользуются портные. Найдите на плечах самые крайние точки и измерьте расстояние между ними сначала со стороны груди, а затем со стороны спины. Если результаты примерно одинаковы - все в порядке, если второе число намного больше первого - сутулость есть.
Позвоночник имеет S-образную форму, благодаря чему смягчаются удары при ходьбе, беге, прыжках. Иногда эти изгибы бывают плохо выражены -прямая спина . Однако чаще встречается другой недостаток: спина слишком выпукла -круглая спина.
Определение правильности осанки:
1 - плечи и углы лопаток на одном уровне, треугольники между опущенными руками и туловищем одинаковы слева и справа; 2 - лопатки, ягодицы и пятки прижаты к стене, под поясницу можно просунуть ладонь, а не кулак.
3и степени нарушений Осанки :
1 ой степени отклонения от нормыслабо выражены и исчезают в прямой стойке.
2 ой степениотклонения от нормы устойчивы. Они не исчезают в прямой стойке, но связаны только с неразвитостью мышечного аппарата, а потому поддаются исправлению.
3 ей степени искривления затрагивается и скелет и лечению поддаются с трудом.
Обычно с нарушениями первой степени человек справляется сам.
Нарушения второй степени требуют консультации специалиста.
При тяжелых нарушениях третьей степени необходимо систематическое лечение и далее оперативное вмешательство, например для устранения горба.
Определение гибкости позвоночника
Практическая работа Гибок ли ваш позвоночник?
Встаньте на ступеньку лестницы и, не сгибая коленей, максимально наклонитесь вперед, попытайтесь дотянуться пальцами рук до нижнего края опоры, а если удастся, то опустите руки ниже ее (рис.36). Теперь с помощью линейки измерьте расстояние от кончика среднего пальца до опоры. Если пальцы оказались ниже ее, поставьте знак «+», если не дотянулись, то знак «-». Результаты считаются отличными, если у мальчиков они равны +6 ÷ +9, а у девочек +7÷ +10. Все остальные положительные результаты следует оценить как хорошие, а вот отрицательные - как посредственные. Они говорят о недостаточной гибкости позвоночника.
Профилактика /Предупреждение Плоскостопия (т.е. форма свода стопы меняется, становится плоской) :
Если большую часть дня проводят на ногах , переносят большиетяжести ;
Очень узкая и тесная обувь или обувь на высоких каблуках.
Обувь должна быть на небольшом каблуке (3-5см), правильно подранная по размеру, удобная.
Люди с плоской стопой при ходьбе и стоянии быстро устают.
Плоскостопие может быть предотвращено корригирующей гимнастикой - это специальные упражнения на захват пальцами ног различных предметов: мячика и др (рис.34). В детских учреждениях применяются специальные ортопедические массажные коврики.) + плавание, ходить босиком, на цыпочках, заниматься подвижными играми; о чень полезно хождение босиком.
Упражнения, предупреждающие Плоскостопие:
1-ходьба по палке; 2-катание мяча ногой; 3-катание обруча пальцами ног; 4-приседание на палке; 5- приседание на мяче; 6-сгибание и разгибание стопы; 7-захват и перекладывание предметов пальцами ноги.
Практическая работа Есть ли у вас плоскостопие?
Как узнать, плоская ли у вас стопа? Возьмите лист белой бумаги и положите его на пол. Затем встаньте на него мокрой ногой. Получится след. Соедините самые крайние точки со стороны большого пальца и пятки - линия АК. Найдите среднюю точку М. Затем восстановите перпендикуляры АВ и МD от точек А и М. Найдите точку пересечения МD со следом и обозначьте ее буквой С. Затем СО разделите на АВ. Если получится число больше 0,33, то имеет место плоскостопие, если меньше, то все в порядке. У многих людей отрезок СD равен нулю, это в пределах нормы.
Сокращаясь, мышцы выполняют работу. Работа мышц зависит от их силы. Мышца тем сильнее, чем больше в ней мышечных волокон, т.е. чем она толще. Мышца способна поднять груз до 10 кг. Сила мышц зависит от особенностей прикрепления их к костям. Кости вместе с прикрепляющимися к ним мышцами являются своеобразными рычагами, и мышца может развивать тем большую силу, чем дальше от точки опоры рычага и ближе к точке приложения силы тяжести она прикрепляется. Движения человека весьма разнообразны. В процессе движения мышцы сокращаясь совершают работу, которая сопровождается как их укорочением, так и их напряжением. В этой связи различают динамическую и статическую работу мышц. Динамическая работа связана с мышечной работой, в процессе которой сокращения мышц всегда сочетаются с их укорочением. Мышцы производящие динамическую работу быстро сокращаются и, работая с небольшим напряжением скоро утомляются. Но обычно различные группы мышечных волокон при динамической работе сокращаются поочерёдно, что даёт возможность мышце длительное время совершать работу. Статическая работа связана с напряжением мышц без их укорочения. К статическим усилиям относятся стояние, держание головы в вертикальном положении и т.д. При некоторых упражнениях на кольцах, параллельных брусьях, при удержании поднятой штанги статическая работа требует немедленного сокращения всех мышечных волокон и, естественно, может быть очень непродолжительной из-за развивающегося утомления.
В реальных условиях мышцы человека никогда не совершают динамическую или статическую работу в строго изолированном виде. Работа мышц не всегда является смешанной. Тем не менее, в движениях человека может преобладать либо динамический, либо статический характер мышечной работы. Например, работа студента на лекции может характеризоваться как статическая, хотя здесь можно найти немало элементов динамической работы. С другой стороны игра в футбол является динамической работой, хотя футболистам приходится выполнять и немало статических усилий.
Нервная система, управляя работой мышц, приспосабливает их работу к текущим потребностям организма. Это даёт возможность работать экономно с высоким коэффициентом полезного действия.
Для каждого вида мышечной деятельности можно подобрать средний оптимальный ритм и величину, при которых работа станет максимальной, а утомление будет развиваться постепенно. Способность человека совершать длительное время физическую работу называют физической работоспособностью. Физическая работоспособность человека может быть определена с помощью специальных приборов – эргометров. Её единица измерения (кг/мин). Чем больше способен человек произвести работы в единицу времени, тем выше его физическая работоспособность. Величина физической работоспособности человека зависит от возраста, пола, тренированности, факторов окружающей среды, функционального состояния организма.
Работа мышц – необходимое условие их существования. Длительная бездеятельность мышц ведёт к их атрофии и потере работоспособности. Тренировка, т.е. систематическая, не чрезмерная работа мышц способствует увеличению объёма, и возрастанию силы и работоспособности, что важно для физического развития всего организма.
Мышечный тонус.
Мышцы человека даже в состоянии покоя несколько сокращены. Это состояние длительного удерживания напряжения называют мышечным тонусом. Во время сна, при наркозе тонус мышц несколько снижается, тело расслабляется. Полностью исчезает мышечный тонус только после смерти. Тонические сокращения мышц не сопровождаются утомлением, благодаря им внутренние органы удерживаются в нормальном положении. Величина тонуса мышц находится в зависимости от функционального состояния ЦНС.
Тонус скелетных мышц связан с поступлением к мышце, следующих друг за другом с большим интервалом нервных импульсов из двигательных нейронов спинного мозга. Активность этих нейронов поддерживается импульсами из вышележащих отделов ЦНС, а также от рецепторов, находящихся в самих мышцах (проприорецепторах). Тонус мышц играет важную роль в осуществлении координации движений. У новорождённых детей преобладает тонус сгибателей верхних конечностей; у детей 1-2 месяцев преобладает тонус мышц разгибателей; у детей 3-5 месяцев равновесие тонуса мышц. Повышенный тонус мышц у новорождённых детей в первые месяцы их жизни связывают с повышенной возбудимостью отдельных структур среднего мозга. По мере функционального созревания, коры больших полушарий головного мозга тонус мышц снижается. Повышенный тонус мышц нижних конечностей во втором полугодии жизни ребёнка снижается, что является необходимой предпосылкой к развитию ходьбы.
