2. Общие закономерности регуляции систем организма человека в процессе трудовой деятельности

Функциональная система организма (ФСО) – это совокупность различно локализованных физиологических структур, функций и процессов в организме, объединенных интегральной деятельностью мозга для выполнения действий, строго необходимых и достаточных для достижения поставленной цели.

Физиология труда исследует динамику функциональной активности человека в особых условиях внешней среды. Отличительной особенностью этих условий является их внешняя зарегулированность. Иными словами, производственная среда воздействует на человека неотвратимо и зачастую является не только сложной и жестко организованной, но и несет в себе элементы агрессивности, способные приводить к срыву адаптационных возможностей.

Человеческий организм – это саморегулирующая система. Она способна адаптироваться к условиям производственной среды. Известный специалист в области адаптационной медицины Ф.Меерсон отмечает, что «адаптации к недостатку пищи и воды, холоду и жаре, физическим и интеллектуальным нагрузкам … безвыходным стрессовым состояниям красной нитью проходят через жизнь каждого человека».

Адаптация – это мобилизация резервов функциональных систем организма, направленная на поддержание гомеостаза.

Гомеостаз – сохранение постоянства энергетики и работоспособности.

Различают две системы регуляции функций организма: гуморальную и нервную. Гуморальное регулирование реализуется посредством химических веществ, переносимых кровью к клеткам и тканям. Нервный механизм управления через нервные клетки обеспечивает адресную передачу управляющих сигналов. Гуморальную систему называют медленной (скорость кровотока 0,5 м/с), а нервную – быстрой (скорость передачи нервного импульса 100 м/с).

2.1. Регуляция отдельных функций при трудовой деятельности. Дыхательная функция

При физической работе наблюдается учащение дыхания. Легочная вентиляция может возрастать в 20 раз (с 6-8 л/мин в покое до 120 л/мин при интенсивной мышечной работе). Главная задача системы регуляции дыхательной функции – снабжение тканей кислородом и выведение углекислого газа. При этом преследуется цель – поддержание оптимального состава артериальной крови и концентрации ионов водорода (рН).

В условиях физической нагрузки эта цель достигается не только за счет дыхательной системы, но и путем соответствующих изменений в сердечно-сосудистой, эндокринной и нервной системах.

2.2. Сердечнососудистая система

Физический труд, связанный с активацией большой мышечной массы, приводит к значительным изменениям основных параметров сердечно-сосудистой системы: частоты сердечных сокращений (ЧСС), минутного объема крови (МОК) и систолистический объем (СО).

Сердце откликается на начавшуюся физическую нагрузку практически мгновенно. Возрастание ЧСС происходит по-разному в зависимости от тяжести работы. При легкой работе имеет место начальное незначительное (до 90 уд/мин) увеличение ЧСС с последующей ее стабилизацией. При тяжелой работе ЧСС возрастает до 175-190 уд/мин. В целом ЧСС возрастает пропорционально мощности нагрузки. Все это касается динамической работы.

В условиях статической физической работы и при нефизической работе с высоким эмоциональным напряжением ЧСС имеет другие тенденции. При статической работе эффект изменения ЧСС может иметь обратный знак, что связано с задержкой дыхания и натуживанием.

Присутствие эмоционального фактора вызывает увеличение ЧСС в условиях физического покоя. Яркий пример – резко учащенный пульс у космонавтов при выполнении ответственных операций в условиях невесомости, когда физическая работа равна нулю.

Физическая нагрузка приводит также к увеличению сердечного выброса (МОК). При интенсивной мышечной работе уровень МОК возрастает в 5-8 раз относительно уровня покоя. Изменяется также систолитический объем крови (СО). В начале мышечной работы СО может достигать уровня 130-140 мл при 70-90 мл в покое. В дальнейшем может наблюдаться незначительный рост и даже снижение СО.