Утомление и работоспособность лиц старших возрастных периодов при локальной работе мышц

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Биология
Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УТОМЛЕНИЕ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ЛИЦ СТАРШИХ ВОЗРАСТНЫХ ПЕРИОДОВ ПРИ ЛОКАЛЬНОЙ РАБОТЕ МЫШЦ
Т. В. Попова ЮУрГУ, г. Челябинск
Изучены показатели работоспособности при работе до утомления статического и динамического характера на пальцевом эргографе.
В последнее время характер двигательной активности возрастных групп населения развитых стран заметно изменился. Наблюдается как снижение общей двигательной активности (гипокинезия), так и увеличение объема движений малых групп мышц (локальная мышечная деятельность) [8]. Современные условия труда и быта способствуют тому, что на фоне гиподинамии во всех возрастных группах населения увеличивается роль работы малых мышечных групп, составляющих до 1/3 общей мышечной массы («локальные нагрузки»).
Ряд авторов отмечают развитие гипертонической болезни у лиц, выполняющих длительную локальную производственную деятельность [2, 4]. Изучение возрастных особенностей психофизиологических функций, разработка рекомендаций по оптимальным режимам трудовой деятельности с учетом характера адаптационных реакций на различные физические нагрузки будут способствовать созданию профилактических мер в отношении профессиональных заболеваний.
Поэтому существует необходимость изучения работоспособности при локальных видах двигательной деятельности у лиц зрелого и пожилого возраста с последующей разработкой рекомендаций по рациональному использованию в лечебной физкультуре, трудовом и повседневном двигательном режиме.
Цель исследований
Заключалась в изучении особенностей показателей работоспособности при локальной мышечной деятельности, производимой до утомления, у взрослых лиц различных возрастных периодов.
Методика
Обследовали испытуемых 4-х возрастных групп 18−20, 30−35, 60−74 и 75−90 лет (средний возраст этой группы — 82 года). Лица, входящие в состав последней группы, проживали в интернате для престарелых.
Испытуемые всех возрастных групп были практически здоровы, среднего физического развития, не занимались спортом до и в момент исследований. У некоторых испытуемых старше 60 лет в анамнезе наблюдались явления атеросклероза сосудов и гипертонической болезни 1 степени (вне обострений в период исследований), что сущест-
венно не влияло на показатели функционального состояния. Все испытуемые находились примерно в равных бытовых и трудовых условиях.
В качестве локальной испытуемые выполняли работу по подъему груза в 1/3 от среднего в темпе 60−70 уд. /мин, а в качестве статических усилий — удерживали груз в 1/3 от максимального на заданном уровне до появления утомления (невозможность удержания заданного усилия). Для нагрузочной пробы был использован пальцевой эргограф.
Динамическую работу оценивали по следующим показателям: количество работы (А) в кгм- показатель выносливости (В) в с, определяемый продолжительностью работы до утомления- время появления чувства усталости (ВУ) в с- показатель утомляемости (У) по разнице между высотой первого и последнего подъема груза, выраженной в процентах от высоты первого подъёма.
При статических напряжениях учитывались показатели: статической выносливости (В) в с, определяемой продолжительностью удержания груза (усилия) на одном уровне- время появления усталости (ВУ) в с и импульс силы (ИС), т. е. произведение величины груза на продолжительность его удержания в кг*с.
Результаты и обсуждение
Проведенные исследования показали, что мощность выполняемой со средней нагрузкой динамической работы постепенно снижается вплоть до старческого возраста, в котором она в 4,6 раза ниже по сравнению с юношеским.
При оценке полученных показателей работоспособности (рис. 1) подобная возрастная динамика была выявлена и для такого показателя, как количество работы, который наибольшую величину имел у юношей (9,584 ± 0,130 кгм). Наиболее резкое снижение количества выполняемой до утомления работы наблюдалось в период от пожилого до старческого возраста (в 1,9 раза). Сила мышц и объем выполняемой динамической работы в различные возрастные периоды изменялись неоднозначно. Индивидуальные колебания количества работы были небольшими во всех возрастных группах.
Количество выполняемой до утомления работы почти не зависит от веса тела и силы мышц (табл. 1), а связано, по-видимому, с возрастным
развитием двигательного анализатора. Так, например, юноши, уступая по величине максимальной силы исследуемых мышц лицам зрелого возраста, выполняют наибольшее количество работы.
Отмечена также большая вариабельность показателей выносливости и появления усталости (от 60 до 300 с) во всех возрастных группах,
причем наименьшей она была у испытуемых 30−35 лет.
При динамической мышечной деятельности почти во всех группах выносливость зависела от величин максимального груза, у пожилых и лиц зрелого возраста с увеличением груза выносливость уменьшалась, а у юношей увеличивалась (табл. 2).
Таблица 1
Взаимосвязь между количеством работы и другими показателями
Сравниваемые показатели Возрастные группы
I II III I
Количество работы — «вес тела» +0,07 +0,12 +0,13 -0,13
Количество работы — «средний груз» -0,21 -0,24 -0,29 +0,37
Количество работы — «максимальный груз» -0,43 -0,33 -0,32 +0,37
Таблица 2
Взаимосвязь между выносливостью к динамической работе и другими показателями_____________
Сравниваемые показатели Возрастные группы
Выносливость — «вес тела» +0,10 +0,12 +0,48 +0,65
Выносливость — «количество работы» +0,13 +0,49 +0,43 +0,310
Выносливость — «средний груз» +0,03 -0,13 -0,76 -0,36
Выносливость — «максимальный груз» +0,58 -0,43 -0,52 -0,14
Полученные результаты свидетельствуют о том, что отдельные показатели работоспособности, например, сила, выносливость, еще не отражают её полной картины. По мнению Розенблата В. В. и др. общее состояние работоспособности характеризует именно эргография (5]. Наиболее интегральными показателями являются объем и мощность выполняемой динамической работы.
При средних нагрузках самыми работоспособными являются группы юношей и лиц зрелого возраста, однако, и в этих группах имеются свои особенности развития утомления. Так наиболее
работоспособными по объему выполняемой работы можно считать юношей, а наименее утомляемыми -лиц зрелого возраста (рис. 1). Чем ближе возраст к максимуму работоспособности (18−20 лет), тем больше работы может выполнить организм за короткий отрезок времени, тем быстрее и глубже, развивается утомление, а возможность преодолевать его возрастает. По мере старения организма снижается количество выполняемой работы, утомление развивается медленней, но глубина его, определяемая снижением функциональных показателей двигательного аппарата, остается такой же, как у юношей.
12 3 4
Рис. 1. Зависимость показателей работоспособности при динамической работе от возраста 1-й столбик в группе -1, 2-й — II, 3-й — III, 4-й — IV группа- 1 — мощность (кгм*с/100), 2 — количество работы (кгм/10), 3 — выносливость ©, 4 — появление усталости (с) — * - достоверные различия с предыдущей возрас-
Попова Т. В.
Утомление и работоспособность лиц старших возрастных периодов при локальной работе мышц
700 600:
500 -400 -300 200 100 1
12 3 4
Рис. 2. Зависимость показателей работоспособности при статических напряжениях от возраста 1 — импульс силы (кг х с), 2 — выносливость ©, 3 — время появления усталости (с) — остальные обозначения как на рис. 1.
По данным, полученным в нашей работе, у пожилых и старых испытуемых довольно высокий объем работы при оптимальных нагрузках поддерживается не только за счет большей продолжительности работы до утомления, но и за счет более полного использования функциональных ресурсов. Эти приспособительные процессы способствуют длительному поддержанию функций двигательного аппарата на оптимальном для этих возрастных групп уровне.
Затрудненное вырабатывание у стариков, сопровождающееся частым нарушением ритма движений, можно также объяснить особенностями их двигательного аппарата. Так, Фролькис В. В. предполагает, что в это время еще не успевают стабилизироваться восстановительные механизмы в ходе работы мышцы, то есть наблюдается отставание в течении восстановительных процессов у старых испытуемых по сравнению с молодыми в момент вырабатывания на фоне общего ослабления нервных влияний на мышечную ткань [6].
В результате проведения исследований оказалось, что, как и при динамической работе, самая высокая работоспособность при локальных статических усилиях у юношей (рис. 2). Например, такой интегральной показатель, как импульс силы, у них намного выше, чем у остальных испытуемых. У лиц зрелого возраста этот показатель был несколько ниже, чем у юношей.
Выяснилось также, что величина усилия (в мм) при подтягивании груза, равного от 1/3 от максимального, у юношей была наибольшей, после 20 лет этот показатель несколько снижается, однако у пожилых вновь отмечалось его увеличение по сравнению с лицами зрелого возраста. Это явление говорит, очевидно, об особой адекватности средних статических нагрузок для пожилых, что подтверждается и самым высоким уровнем их статической выносливости. У юношей же при наибольшей величине усилия наблюдается наименьшая выносливость к нему.
У лиц старшего возраста статическая выносливость сохраняется на высоком уровне, хотя и несколько ниже, чем у пожилых. Данные явления подтверждают мнение Фролькиса В. В. о том, что в старшем возрасте происходит компенсаторная перестройка регуляторных механизмов двигательного аппарата, позволяющая поддерживать высокую работоспособность [6]. Этому способствует и перестройка нервно-мышечного аппарата, переход мышц на тонический тип деятельности, не требующей частой им пульсации из центров, которая в этот возрастной период ослабевает [3].
У юношей и лиц зрелого возраста удерживаемый груз имеет значительную величину. Поддержание такого груза требует, по мнению ряда авторов, большей импульсации из центров, обеспечивающих эффективность работы, в деятельность вовлекаются тетанические волокна, и выносливость при этих условиях снижается.
Таким образом, полученные факты гетеро-хронизма в возрастных изменениях отдельных показателей работоспособности свидетельствуют о различиях в механизмах ее развития, как при оптимальных статических напряжениях, так и при динамической работе во всех возрастных группах.
Испытуемые старческого возраста показали довольно высокую работоспособность при локальных статических напряжениях со средними нагрузками. С позиций учения о гомеостазе в старости устойчивое неравномерное состояние организма сохраняется благодаря мобилизации потенциальных возможностей, их регулированию, возникновению важных приспособительных механизмов.
Средние адекватные нагрузки, особенно статического характера, оказывают, очевидно, и на поздних этапах онтогенеза стимулирующее действие на восстановительные процессы во время работы, являясь тем оптимальным фоном, на кото-
ром может поддерживаться довольно высокая работоспособность. Об этом говорят и факты наименьшего снижения с возрастом профессиональной работоспособности [7].
Так как все возрастные сдвиги в организме развиваются неравномерно, одни системы изменяются быстрее, другие медленнее. Даже в одном органе одни клетки стареют быстрее других. Именно неравномерность сдвигов обеспечивает поддержание деятельности стареющего организма. Так, у стареющих людей сохраняется двигательная активность, связанная с существующими динамическими стереотипами.
Вот почему длительная трудоспособность -лучшее средство поддержания оптимального функционального состояния организма.
Характер возрастных особенностей регулирования функций двигательного аппарата свидетельствует о том, что в старости, наряду с количественными сдвигами, формируются определенные приспособительные механизмы, направленные на поддержание его функции. Изменениями центральных механизмов регуляции можно объяснить многие особенности функции двигательного аппарата в старости — в характере врабатывания, координации движений, течении процессов утомления и восстановления, сдвиги в мышечной работоспособности.
Каждая биологическая система имеет свой запас прочности, свои потенциальные возможности. Биологические возможности системы — это не неизменный запас, истощаемый в ходе жизнедеятельности, а подвижный механизм, самосовершенствующийся в течение жизни. По меткому выражению И. А. Аршавского, индивидуальное развитие — не постоянное раскручивание пружины биологических часов организма, а на определенных этапах — закручивание ее [1].
Выводы
1. При локальной динамической работе в оптимальных условиях, судя по её интегральным показателям, наивысшей работоспособностью обладают 18−20-летние испытуемые. После юношеского работоспособность снижается вплоть до старческого возраста.
2. Определенный для каждого возраста уровень работоспособности поддерживается за счет гетерохронного изменения отдельных ее показателей (силы, выносливости, утомляемости), что свидетельствует о выраженных различиях в механизмах, обеспечивающих работоспособность на данном возрастном этапе.
3. Корреляционные взаимоотношения между отдельными показателями работоспособности имеют существенные различия в каждом возрастном периоде. Общей закономерностью является отсутствие зависимости объема выполняемой до утомления динамической работы и величины выносливости к статическим усилиям от максимальной силы занятых в работе мышц.
Литература
1. Аршавский И. А. Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития. Основы негэнтропийной теории онтогенеза. -М.: Наука, 1982. -270 с.
2. Гамбашидзе Г. М., Тхоревский В. И., Ям-полъская Е. Г. Функциональное состояние человека при монотонной деятельности с различной физической нагрузкой // Гигиена труда и профзаболевания. -1985. -Мб. -С. 5−9.
3. Гинецинский А. Д. Химическая передача нервного импульса и эволюция мышечной функции. -Л.: Наука, 1970. — 340 с.
4. Донская Л. В. Локальные мышечные нагрузки как проблема физиологии труда // Успехи физиол. наук. — 1979. — Т. 10. -№ 1. — С. 85−106.
5. Розенблат В. В., Устъящев С. А. Утомление при динамической и статической мышечной деятельности человека //Физиология человека. -
1989. — Т. 15. -№ 5. — С. 90−96.
6. Фролькис В. В. Нейрогуморальные механизмы старения // Тез. докл. XV съезда Всесоюз. физиол. о-ва. Кишинев, 1987. — Л.: Наука, 1987. — 4.2. -С. 175−176.
7. Grenller, М.М. A Chanding work force and organizational effectiveness: an agenda for change // Journal of Organizational Change Management,
1990. — № 3. -P. 4−15.
8. Sherrer J. Physiologic du travail (Ergonomic). -Paris: Maisson et ice edit, 1967. — 527p.

Показать Свернуть
Заполнить форму текущей работой