Виды энергозатрат
Для каждого человека большое значение имеет количество энергии, поступающей в его организм и количество энергии, которая расходуется в процессе его деятельности. Важно, чтобы приход и расход энергии находились в соотношении, которое позволяет человеку чувствовать себя бодрым и здоровым.
Выделяют такие энергетические затраты:
- Нерегулируемые;
- Регулируемые.
Нерегулируемыми являются затраты энергии, идущие на основной обмен и специфически динамическое действие пищи. Энергия основного обмена расходуется для того, чтобы обеспечить работу внутренних органов, идет на окислительно-восстановительные реакции и поддержание постоянной температуры тела человека.
Говоря другими словами, основной обмен – это минимальный уровень энергозатрат, поддерживающий жизненно важные функции организма.
Определить его можно при условии полного мышечного и нервного покоя. Величина основного обмена связана с массой тела, ростом, возрастом, полом, состоянием эндокринной системы, т.е. с индивидуальными особенностями каждого человека. Как правило, у женщин, например, основной обмен на $5$ -$10$ % ниже мужского. У детей он выше, чем у взрослых, относительно массы тела, на $10$ -$15$ %. В повышении основного обмена свою роль играет специфично динамическое действие пищи, связанное с процессом пищеварения. Основной обмен на $30$-$40$ % будет выше при усвоении белков, при усвоении жиров он увеличится на $4$ -$14$ %, а с усвоением углеводов – на $4$ -$5$ %. Если питание смешанное, то увеличение основного обмена происходит в среднем на $10$ -$15$ %, при условии оптимального количества усвоенных продуктов.
К группе регулируемых энергозатрат относятся затраты энергии в процессе различных видов деятельности человека. Как правило, с физической работой связаны наибольшие энергозатраты, потому что в работающих мышцах происходит значительное усиление окислительных процессов. Интенсивность мышечных движений увеличивает уровень энергозатрат. Основной обмен при спокойной ходьбе увеличивается на$ 80$ -$100$ %, а во время бега – на $400$ %.
Для оценки энергозатрат существует несколько методов, наиболее точным из которых является прямая калориметрия. Суть его связана с измерением количества тепловой энергии, высвобождающейся при выполнении какой-либо работы в специальных камерах с высокой степенью теплоизоляции. Метод не дает возможности измерений при многих видах деятельности и требует длительных наблюдений.
Менее точным, но более доступным и простым является метод непрямой алиментарной калориметрии. При использовании данного метода просчитывается количество потребляемой пищи и ведется наблюдение за массой тела.
Энергозатраты при физических нагрузках определяются методом интегрирования ЧСС. Суть лежит в фиксации ЧСС с помощью оборудования на протяжении всей работы.
Формы деятельности и энергетические затраты
Деятельность человека связана с энергетическими затратами, которые зависят от интенсивности мышечной работы, рабочей позы тела, информационной насыщенности труда, эмоционального напряжения, температуры, влажности, скорости движения воздуха и других факторов. За счет работы мышц тела в положении сидя затраты энергии превышают уровень основного обмена на $5$…$10$ %, в положении стоя уже на $10$…$15$ %, а вынужденная неудобная поза приводит к увеличению на $40$…$50$ %. Разные формы деятельности человека имеют разные гигиенические нормативы суточных энергозатрат.
По энергозатратам выделяют такие группы:
-
Работники умственного труда. Представителями этой группы являются руководители предприятий, педагоги, работники научной сферы, врачи, писатели, журналисты, студенты. Для мужчин этой группы суточный расход энергии составляет $ 2550$-$2800$ ккал, для женщин – $2200$-$2400$ ккал, средняя величина составляет $40$ ккал /кг массы тела.
-
Работники легкого физического труда – рабочие автоматизированных линий, швейники, ветеринары, агрономы, медицинские сестры, продавцы промышленных товаров, тренеры, инструкторы по физкультуре. Мужчины за сутки расходуют энергии $3000$-$3200$ ккал, женщины этой группы расходуют $2550$- $2700$ ккал. Средняя величина возрастает до $43$ ккал/кг массы тела.
-
Труд средний по тяжести. Работники этой группы – хирурги, водители, работники, занятые в пищевой промышленности, водном транспорте, продавцы продовольственных товаров. Расход энергии для мужчин за сутки составляет $3200$-$3650$ ккал и для женщин – $2600$-$2800$ ккал. На $1$ кг массы тела энергозатраты возрастают до $46$ ккал.
-
Работники, занятые тяжелым физическим трудом – это строители, металлурги, механизаторы, спортсмены, сельскохозяйственные рабочие. Суточный расход энергии у них самый высокий и у мужчин составляет $3700$-$4250$ ккал, у женщин – $3150$-$3900$ ккал при среднем показателе $53$ ккал/кг массы тела.
-
К последней группе относятся люди особо тяжелого физического труда. В этой группе сталевары, шахтеры, лесорубы, грузчики, с суточным расходом энергии у мужчин $ 3900$-$4300$ ккал. Расход для женщин не нормируется. Средний показатель энергозатрат на $ 1$ кг массы тела составляет $61$ ккал.
Перечисленные энергозатраты рассчитаны на мужчин с весом $70$ кг, а для женщин, с весом $60$ кг.
Для каждой группы важно соблюдать три возрастные категории:
- От 19 до 28 лет;
- От 30 до 39 лет;
- От 40 до 59 лет.
Организация рационального режима труда и отдыха
Для повышения работоспособности и предупреждения утомляемости важно уметь правильно и рационально организовать режим труда и отдыха. В режиме необходимо определить время и длительность перерывов для отдыха в течение рабочего дня. В середине рабочего дня, как правило, предоставляется длительный перерыв на обед, кроме которого важно включать в режим коротенькие перерывы в течение трудового дня. Чтобы однообразная работа на конвейере не приводила к утомлению, в режим вводятся $5$ -$10$ минутные перерывы через каждый час работы, можно включать и спокойную музыку, благотворно влияющую на работоспособность. Активный отдых тоже входит в рациональную организацию трудового режима.
Ещё И.М. Сеченов, доказавший, что уставшие мышцы быстрее восстанавливают свою работоспособность при работе других мышц, с физиологической точки зрения обосновал целесообразность активного отдыха.
В производственных условиях открытие ученого применялось в виде комплекса физических упражнений, специально для этого разработанных. Но это было далекое советское прошлое, когда, действительно, утро всей страны начиналось с зарядки. В наше время утреннюю зарядку делают, пожалуй, только в детских садах и в армии, да исключением могут быть некоторые фирмы, где работники вынуждены целый рабочий день проводить сидя за монитором компьютера. Правда, в школах страны тоже в течение урока необходимо прибегать к небольшим по продолжительности физкультминуткам.
В целом, комплекс специальных упражнений, подобранных для людей разных специальностей, выполняет очень важную работу – прежде всего, способствует улучшению деятельности коры головного мозга, активизирует функциональные процессы всего организма, повышает эмоциональный тонус и, как правило, работоспособность.
Энергозатраты на утреннюю зарядку в минуту составляют $0,0648$ ккал /кг массы тела. Наивысший уровень работоспособности, в соответствии с суточным циклом, отмечается в утренние и дневные часы. Соответственно с $8$-$12$ часов и с $14$-$17$ часов.
К вечеру работоспособность понижается и в ночное время достигает своего минимума.
Различна работоспособность и в течение недели. В понедельник происходит врабатывание в трудовой процесс после выходного дня, а наивысший уровень приходится на $ 2$-й, $3$-й, $4$-й день рабочей недели. К концу недели работоспособность снижается.
Существует 3 принципа установления рационального режима труда и отдыха:
- Потребности производства (они должны быть удовлетворены);
- Наибольшая работоспособность работника (она должна быть обеспечена);
- Общественные и личные интересы (они должны сочетаться).
Таким образом, необходим комплексный социально-экономический подход при выборе оптимального режима труда и отдыха. Данный подход имеет определенную цель – дать полную и всестороннюю оценку его оптимизации с точки зрения как личных, так и общественных интересов, интересов производства и физиологических возможностей человека.
