Серцево-судинна система та показники її діяльності
Трудова діяльність, супроводжуючись пев-ними затратами енергії, вимагає збільшення інтенсивності окис-лювальних процесів, що, у свою чергу, відбивається на показни-ках гемодинаміки, стані серця і кровоносних судин працівника. Саме з кровотоком надходять до всіх органів і тканин працюючо-го організму необхідні поживні речовини і кисень. Одночасно в кров виділяються з тканин продукти обміну та вуглекислота. Ці процеси складають транспортну функцію крові. Кров виконує та-кож терморегуляторну (підтримання постійної температури тіла), захисну (білі кров’яні тільця поглинають мікроби, що потрапили в організм) і гуморальну (розносить по всьому тілу гормони, які посилюють або послаблюють діяльність різних органів) функції. Відповідно до важкості роботи та факторів зовнішнього сере-довища в організмі працівника збільшується кровопотік, мірою якого є хвилинний об’єм крові, тобто кількість крові, яка прохо-дить через систему кровообігу за одну хвилину. Збільшення хвилинного об’єму крові досягається за рахунок двох механізмів пристосування серцево-судинної системи до умов роботи: • посилення діяльності серця; • розширення капілярів. Діяльність серця посилюється збільшенням частоти скорочень серця за одиницю часу, тобто збільшенням пульсу, а також шля-хом збільшення ударного об’єму серця. Ударний об’єм — кіль-кість крові, яка виштовхується в судини за одне скорочення. У стані спокою частота пульсу у людини становить 60—80 ударів за хвилину, ударний об’єм — 50—80 мл, а хвилинний об’єм крові — 5—6 л. Під час інтенсивної роботи частота пульсу може зростати до 180—240 ударів за хвилину, ударний об’єм крові — до 100—150 мл, а хвилинний об’єм — до 20—30 л. Доведено, що перевищення частоти пульсу при роботі понад 150—190 ударів за хвилину є малоефективним, оскільки при цьому зменшується ударний об’єм. На частоту пульсу, крім м’язових зусиль, впливають рівень емо-ційних реакцій, робоча поза, температура навколишнього сере-довища. Так, у робочій позі стоячи частота пульсу працівника може бути на 10—15 ударів за хвилину більшою, ніж в позі сидя-чи (80—90 замість 70—75). При температурі 25—30 °С частота пульсу також зростає на 10—15 ударів за хвилину. При важкій фізичній роботі, особливо в несприятливих умо-вах теплового перегрівання, частота пульсу у працівника може досягати 150 ударів за хвилину. 140—160 ударів за хвилину може досягати частота пульсу у працівників, які виконують напружену нефізичну роботу. При вузьколокальних роботах, які виконуються кистю однієї руки, а затрати енергії малі, збільшення частоти пульсу буває дуже незначним. Це зумовлено тим, що в цих умовах не працює більша частина м’язів, а руховий апарат фіксується в певній позі, що зменшує кровопотік. Дослідженнями також було встановлено, що при сидячій ло-кальній одноманітній роботі пульс у працівників сповільнювався протягом робочої зміни в середньому на 6—12 ударів за хвилину [23]. Причинами цього є монотонія і низький рівень рухової ак-тивності. Отже, в різних видах праці спостерігаються як значне збільшення частоти пульсу при важкій роботі, так і сповільнення його у працівників, зайнятих сидячою локальною роботою. Разом з тим, при нефізичній праці для багатьох професій відмічається збільшення частоти пульсу у працівників, зумовлене емоційними факторами. Одночасно зі змінами частоти пульсу спостерігають-ся зміни ритму скорочень серця. Показники пульсу залежать від індивідуального фізичного стану працівника, його віку і статі. За одних і тих самих навантажень час-тота пульсу у жінок в середньому на 10…15 ударів за хвилину біль-ша, ніж у чоловіків. Фізично сильніша людина виконує аналогічну роботу з меншою частотою пульсу, ніж менш працездатна. При фізичній роботі частота пульсу досить тісно корелює з показником споживання кисню, тобто затратами енергії (табл. 4.3). Таблиця 4.3 ЧАСТОТА ПУЛЬСУ, СПОЖИВАННЯ КИСНЮ І ЗАТРАТИ ЕНЕРГІЇ У ПРОЦЕСІ ПРАЦІ Частота пульсу, ударів/хв Валове споживання кисню, мл/хв Затрати енергії без основного обміну, ккал/хв 90—100 600—800 2—3 100—110 1000—1200 4—5 110—125 1400—1600 6—7 125—160 1800—2200 8—10 Частота пульсу досить адекватно відображає функціональне напруження організму не тільки під час фізичної, а й розумової та сенсорно напруженої праці. За показником «робочого пульсу» роботи поділяються на такі групи: • дуже легкі — до 80 ударів/хв; • легкі — 80—100 ударів/хв; • середньої важкості — 100—120 ударів/хв; • важкі — 120—140 ударів/хв; • дуже важкі — 140—160 ударів/хв; • надзвичайно важкі — 160—180 ударів/хв; • виснажливі — понад 180 ударів/хв. На думку багатьох учених-фізіологів, тривалість трудових операцій, які виконуються при частоті пульсу більш ніж 140 уда-рів за хвилину, не повинна перевищувати 6 годин на тиждень. Середньозмінна частота пульсу у працівників не повинна пере-вищувати 100 ударів за хвилину. Аналогічно енергетичній вартості виконуваної роботи можна говорити про її пульсову вартість. Остання виражається сумою скорочень серця зверх рівня спокою за весь період роботи. Фізіо-логічними дослідженнями встановлено, що при виконанні роботи з кисневим запитом 1—4 л/хв зростання споживання кисню на 30 мл/хв збільшує пульс на один удар. Цілком зрозуміло, що пу-льсова вартість відбиває реакції організму на всі сторони викону-ваної діяльності — обсяг роботи, емоції, зовнішнє середовище і т. ін. Частоту пульсу під час виконання роботи можна вважати ос-новним показником фізіологічного навантаження та ефективнос-ті фізіологічних затрат. Для цього досліджують динаміку частоти пульсу протягом робочої зміни. Якщо одну і ту ж роботу (опера-цію) робітник виконує з різною частотою пульсу в окремі пері-оди робочої зміни, то збільшення його свідчить про зниження ефективності фізіологічних затрат і зростання пульсової вартості роботи. У процесі праці більша частина крові надходить у розширені судини працюючих м’язів. В органах, які не беруть участі в робо-ті, судини звужуються і кровопостачання зменшується. Так, якщо в стані спокою до скелетних м’язів надходить 25 % крові, то при легкій роботі — 45 %, а при дуже важкій — до 88 %. Кровопос-тачання серця при важкій роботі збільшується в чотири рази по-рівняно зі станом спокою. Збільшення кровопостачання у працюючих м’язах супрово-джується не тільки збільшенням кількості розкриття в них капі-лярів, але і зменшенням протидії руху крові. Проте останнє не повністю відповідає збільшенню кровопотоку, що призводить до підвищення в процесі праці артеріального тиску. Артеріальний кров’яний тиск характеризується максимальним (систолічним) і мінімальним (діастолічним) тиском. У здорових працездатних людей мінімальний тиск під час роботи мало змінюється — зменшується або збільшується на 5—15 мм рт. ст. Максимальний тиск підвищується до 150 і навіть 200 мм рт. ст. відповідно до потужності виконуваної роботи. Різниця між максимальним і мінімальним тиском крові нази-вається пульсовим тиском, а середня арифметична цих двох по-казників — середнім динамічним тиском. Фізіологічними до-слідженнями встановлені такі типи реакцій серцево-судинної системи на навантаження: • нормотонічний — одночасно зі збільшенням пульсу збіль-шується пульсовий тиск за рахунок виразного підвищення систо-лічного і помірного зниження діастолічного артеріального тиску; • гіпертонічний — різке підвищення (200 мм рт. ст. і більше) систолічного тиску супроводжується значним збільшенням час-тоти пульсу, незмінністю або підвищенням діастолічного артері-ального тиску; • гіпотонічний (астенічний) — незначне збільшення систоліч-ного артеріального тиску при значному зростанні частоти пульсу. Діастолічний артеріальний тиск підвищується, що зумовлює не-змінність, а часто і зменшення пульсового тиску; • дистонічний — значне зростання систолічного артеріального тиску при зменшенні діастолічного, що зумовлює різке збіль-шення пульсового тиску; • ступінчаста реакція — безпосередньо після навантаження систолічний тиск менший, ніж на другій і третій хвилинах від- новлювального періоду, діастолічний тиск знижується, а частота пульсу зростає. Найбільш сприятливою є нормотонічна реакція організму, за якої відмічається короткий відновлювальний період. Інші типи реакцій свідчать про погіршення функціонального стану серцево-судинної системи і порушення механізму регуляції кровообігу, а відновлювальний період тривалий та сповільнений. Несприятли-вими реакціями вважають зниження після навантаження систолічного тиску за умови різних варіацій у змінах діастолічного тиску, а також одночасне підвищення систолічного та діастолічного артеріального тиску. Використовуючи показники артеріального кров’яного тиску, можна обчислити ударний (систолічний) об’єм крові, мл, праців-ника за формулою Старра: Vc = 90,97 + 0,54 Pn – 0,57 Pg – 0,61 M, де Рn — пульсовий тиск, мм рт. ст.; Рg — діастолічний (мінімаль-ний) тиск, мм рт. ст.; М — вік, повних років. Хвилинний об’єм крові Vхв розраховується як добуток ударно-го об’єму на частоту пульсу n: Vхв = Vc n. Для об’єктивнішої оцінки змін хвилинного об’єму крові пра-цівника під час роботи вираховують так званий належний хви-линний об’єм крові, л: , де m — маса тіла, кг; h — зріст, см; k — коефіцієнт (0,162 для жінок; 0,167 для чоловіків). Порівняння хвилинного об’єму крові під час роботи з належ-ним дозволяє більш точно оцінити специфіку функціональних змін у серцево-судинній системі працівника, зумовлених дією різних факторів. Різке зниження діастолічного тиску крові під час роботи або його підвищення і повільне повернення до вихідного рівня характеризується як несприятливий симптом. Свідченням недостат- ності серцево-судинної системи є також повільне відновлення до вихідних значень і систолічного тиску.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Серцево-судинна система та показники її діяльності» з дисципліни «Фізіологія і психологія праці»
