Під час статичної роботи відзначають значно менше споживання кисню. Споживання кисню різко збільшується після припинення роботи.

Споживання кисню під час легкої роботи становить 0,5 л/хв, під час роботи середньої важкості - від 0,5 до 1 л/хв і під час важкої - 1 л/хв і більше. [71]

Виконання роботи супроводжується різноманітними змінами гормонального комплексу в організмі, які залежать від характеру, інтенсивності і тривалості роботи, а також від умов її виконання.

Під час фізичної праці збільшується вміст у крові норадреналіну і адреналіну, а також кортизону і кортикостерону. Завдяки тренуванню відбувається збільшення вмісту катехоламінів у крові. Виконання різної роботи нерідко супроводжується посиленою активністю симпатоадреналової і гіпофізарно-адренокортикальної систем. Посилюють свою діяльність і інші ендокринні залози, зокрема відзначається підвищення в крові концентрації глюкагону, соматотропіну, альдостерону, вазопресину і тестостерону. Активність щитоподібної залози суттєво не змінюється. Під час тривалої праці знижується вміст інсуліну в крові. [70]

Фізична праця сприяє перебудові терморегуляції за рахунок посилення енерговитрат і обміну речовин.

Біохімічні зміни фізіологічних процесів під час фізичної праці характеризують формування цілісної робочої поведінки. Первинним джерелом енергії для скорочення м'язів є екзотермічна реакція розщеплення аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ) на аденозиндифосфорну кислоту (АДФ) і фосфорну. При цьому утворюється хімічна енергія, яка перетворюється під час скорочення м'язів у механічну роботу. Основну роль відіграють скоротливі білки м'язів, зокрема міозин, які відзначаються ферментативною аденозинтрифосфатазною активністю. Розпад АТФ носить зворотній характер. Ресинтез АТФ відбувається безперервно внаслідок подальших екзотермічних розпадів, зокрема, розщеплення креатинфосфату на креатин і фосфорну кислоту. Більш дійовим анаеробним механізмом ресинтезу АТФ є гліколітичне фосфорилювання, суть якого полягає в утворенні АТФ за рахунок розпаду глікогену або гексози до молочної кислоти. Енергія, що при цьому звільнюється, не розпорошується, а акумулюється в макроергічних фосфорних сполуках.

Ці реакції здійснюються за участю спеціальних ферментів. Початок хімічних перетворень глікогену каталізується фосфорилазою, завдяки якій утворюється гексозо-1-фосфат. Пізніше за допомогою ферменту фосфоглюкомутази та іонів магнію гексозо-1-фосфат перетворюється на гексозо-6-фосфат. Цей процес триває до останньої реакції - перетворення піровиноградної кислоти на молочну кислоту. [4]

Частота м'язових скорочень в цілісному організмі перебуває під впливом гормональних факторів, що їх контролює нервова система. Під час трудової діяльності в умовах взаємодії із соціальним середовищем відбуваються зміни у зовнішній поведінці і біохімічних процесах. Об'єднання рухових і біохімічних процесів відбувається на основі емоцій, викликаних певною життєвою ситуацією. Викликана емоцією продукція адреналіну супроводжується глюкозурією. Завдяки адреналіну відбувається розпад печінкового глікогену до глюкози. Глікоген м'язів розпадається до молочної кислоти, жир із жирових депо - до неестерифікованих жирних кислот. Зниження цукру в крові під час фізичної праці призводить до погіршення постачання джерел енергії м'язів, що працюють, а також серця і ЦНС. Це знижує інтенсивність праці, але подразники, що викликають емоції, підвищують і вміст адреналіну, під впливом якого в кров надходить із печінки глюкоза і м'язи отримують новий приплив енергії. Що інтенсивніше під час роботи руйнується глікоген у м'язах, то швидше й інтенсивніше відбувається відновлення його рівня в період відпочинку. [46]

Усі закономірності звичайно залежать від характеру роботи і від умов, в яких вона виконується, тому що це визначає кількість і різноманітність хімічних речовин, які виділяє організм. [52]

1.2. Особливості біоритмів та їх вплив на працездатність людини.

Безліч функцій в організмі протікає з періодичними змінами. На ці періоди впливають як внутрішні ритмічні процеси, так і фактори зовнішнього середовища. [30] До внутрішніх синхронізаторів відносяться ритми електричної активності мозку (наприклад, альфа-ритм із частотою близько 10 колив/с—«біологічний годинник» мозку), частота серцебиття і дихання, періодика травних процесів і ендокринних функцій і ін. До зовнішніх синхронізаторів відносять періодичні зміни температури, освітленості, коливання магнітного поля землі, атмосферного тиску й ін. Вони зв'язані з космічними явищами (фазами місяця, активністю сонця, розташуванням планет і ін.).

В організмі людини ведучу роль у регуляції біоритмів грають функції гіпоталамуса й епіфіза. У період внутрішньоутробного розвитку ритми плоду завжди синхронізуються з біоритмами матері. Добові біоритми найбільш знайомі людині (мал 1). Вони формуються до кінця З тижня життя дитини. У цілому, багато органів і системи організму найбільш активні вдень (близько 16 година.) і найменш діяльні вночі (близько 4-5 година,). У залежності від часу доби варіюють також смертність людини (найбільша біля 4-х година), чутливість до лік, рентгенівським опроміненням і іншим впливам, що враховується в хронотерапії.

Серед населення по індивідуальних типах добових біоритмів розрізняють людей, що мають найбільшу активність функцій і найбільшу працездатність у ранкові години—з 9 до 13 година (мал. 2), названих «жайворонками» (їх близько 20-25%); найбільш активних увечері з 21 години до 1 години ночі— «сов» (близько 30-40%) і активних протягом усього дня—аритміков (близько 50%). [44]

Мал. 1. Зміна працездатності людини на протязі добового циклу

Мал. 2. – Розподіл працездатності у “жайворонків” (а) і “сов” (б).

Наявність цих біоритмів впливає на спортивну дальність. Спортсмени з ранковим типом добового циклу більш ефективно тренуються і краще виступають у змаганнях у ранкові години, а спортсмени з вечірнім типом, відповідно, —у вечірній час.

При різних екстремальних впливах і важких станах виникає неузгодженість періодичності функцій — десинхроноз (при дії алкоголю, наркотиків, хворобах, зміні годинних поясів, перетренованості спортсменів). При зміні годинних поясів відбувається поступова перебудова добових біоритмів, для чого потрібно 1-2 тижня. [23] У жінок-спортсменок ця перебудова відбувається швидше, ніж у чоловіків-спортсменів, у юних