Возрастное развитие мышечной работоспособности

Чтобы физиологически обоснованно оценить работоспособность учащихся различного возраста, физиологи моделируют трудовой процесс с его фазами врабатывания, устойчивой работоспособности, утомления. Соответствующей моделью является работа на пальцевом эргографе. В специальном исследовании [48, 49] детям школьного возраста предлагалось работать на пальцевом эргографе с грузом, равным 0,1 части их кистевой силы, в ритме 60 движений в 1 мин. Работа производилась указательным пальцем правой руки на протяжении 2 мин. После первой минуты работы давался отдых, равный также 1 мин, затем наступал второй одноминутный сеанс работы. На осциллографе Н-700 синхронно регистрировались следующие процессы: механограмма (эргограмма) движения пальца, биотоки мышц поверхностного сгибателя и общего разгибателя пальцев, ритм звучания метронома.

На синхронных записях в типичных исследованиях юношей (16—18 лет) наблюдались своеобразные периоды изменения работоспособности: I — врабатывание; II — период относительно устойчивой работоспособности при высокой амплитуде эргограммы; III — период относительно менее-устойчивой работоспособности при несколько пониженной эргограмме; IV — период нарушения ритма движений при неравномерно снижающейся высоте эргограммы.

В период врабатывания одновременно с увеличением высоты эргограммы происходит  увеличение суммарной биоэлектрической активности мышц. Период относительно устойчивой работоспособности при повышенной амплитуде движений характеризуется наибольшей амплитудой эргограммы по сравнению с другими периодами работы на эргографе. При этом суммарная биоэлектрическая активность мышц несколько ниже, а ритмичность движений выше по сравнению с биоэлектрической активностью и ритмичностью в предыдущем периоде. В период относительно устойчивой работоспособности при пониженной амплитуде эргограммы наблюдается снижение амплитуды эргограммы наряду с повышением во второй половине периода суммарной биоэлектрической активности мышц, нарушением ритмичности движений. В период нарушения ритмичной деятельности наблюдаются значительное снижение амплитуды эргограммы, наиболее высокий уровень суммарной биоэлектрической активности мышц, возрастание продолжительности интервала нервной импульсаций (деконцентрация мышечной силы и нервных процессов).

Следует отметить особенности физиологических процессов, определяющие переход от одного периода развития работоспособности к другому. В период врабатывания условия работы не меняются (постоянные ритм и нагрузка), а высота эргограммы растет. Это объясняется повышением возбудимости и лабильности нервных центров вследствие взаимодействия между собой (суммации) следов нервного возбуждения, остающихся после каждого очередного движения. Благодаря высокой возбудимости и лабильности в последующих периодах работы поддерживается высокая работоспособность. Продолжительная суммация следов возбуждения ведет к снижению возбудимости и лабильности; после достижения оптимального уровня возбудимости и лабильности дальнейшая суммация следов возбуждения способствует развитию в нервных центрах пониженного функционального состояния, пессимума, что и является причиной снижения работоспособности. Однако снижение работоспособности, или утомление, не ведет немедленно, одновременно с развитием пессимального состояния нервных центров, к снижению выработки и механической работы или к отказу исследуемого от работы. Работа на эргографе (так же как и работа на производстве) продолжается и при наличии развивающегося пессимального состояния нервных центров благодаря включению ряда физиологических мер компенсации падения уровня работоспособности. Такими компенсаторными мерами в случае работы на пальцевом эргографе являются: снижение высоты эргограммы, повышение биоэлектрической активности мышц, усложнение ритма движений. В период утомления пессимальное состояние нервных центров настолько углубляется, что меры компенсации уже не могут предотвратить прогрессирующего снижения амплитуды эргограммы.

Страницы: 1 2 3 4