О. П. Фролова психолого-физиологические характеристики человека в условиях трудовой деятельности учебное пособие

 
3.2.5. Затраты энергии и газообмен 
Уровень затрат энергии является интегральным показателем 
деятельности организма и поэтому систематически изучается в 
исследованиях по физиологии труда. Основные затраты энергии 
при трудовой деятельности связаны с работой мышц и оказыва-
ются тем больше, чем длительнее выполняемая механическая ди-
намическая работа. Вместе с тем, расход энергии меняется также 
под влиянием других особенностей труда – его информационного 
содержания, связанных с ним эмоций, некоторых условий окру-
жающей среды. Изменения затрат под влиянием этих факторов 
невелики по сравнению с изменениями, которые могут возникать 
при мышечной работе.
Все затраты энергии в организме осуществляются в конеч-
ном итоге благодаря реакциям тканевого окисления в процессе 
обмена веществ. Поэтому в физиологических исследованиях су-
дят о затратах энергии по результатам изучения газообмена. В 

---

45 
зависимости от того, что именно – жиры, белки или углеводы – 
окисляется в процессе обмена веществ, несколько меняется коли-
чество энергии, освобождаемое при потреблении каждого литра 
кислорода.
При изучении газообмена расчет затрат энергии проводится 
по так называемому кислородному запросу, т. е. по тому, на-
сколько увеличивается потребление кислорода под влиянием 
данной работы. При этом допускается, что исходный дорабочий 
уровень газообмена может быть принят за точку отсчета.
Затраты энергии на работу – общий кислородный запрос – 
принято рассчитывать, суммируя увеличение газообмена во вре-
мя и после работы. Суммирование особенно необходимо при 
кратковременных работах, когда преобладают анаэробные меха-
низмы обмена, а их окислительное устранение протекает в основ-
ном после работы. Так происходит, в частности, при выполнении 
кратковременных, но интенсивных мышечных усилий, совер-
шаемых время от времени по ходу основной менее тяжелой рабо-
ты, например при необходимости переноски и крепления на стан-
ке тяжелых заготовок. 
Большое значение при решении ряда вопросов физиологии 
труда имеет МПК, т. е. предельный его уровень, достигаемый 
данным лицом во время мышечной работы. Соотношение по-
требления кислорода и его транспорта к тканям может быть вы-
ражено формулой: 
О = М 
х
х
х (А – В), 
где, О – потребление кислорода в минуту; М – сердечный выброс 
крови за минуту; А – содержание кислорода в единице объема 
артериальной крови; В – содержание кислорода в единице объема 
смешанной венозной крови (в правом желудочке сердца и легоч-
ной артерии). 
Поэтому МПК зависит от того, насколько полно происходит 
смешение венозной крови, проходящей через капилляры большо-
го круга кровообращения. 
Величина МПК характеризует так называемую аэробную 
мощность – способность расходовать энергию на мышечную ра-
боту за счет аэробных процессов. 
46
Изменения газообмена, обусловленные эмоциями, вполне 
сопоставимы с его изменениями при локальных работах, выпол-
няемых кистями рук. Это затрудняет их анализ в подобных слу-
чаях. В связи с этим для многих случаев оценки тяжести и на-
пряженности труда оправдана приблизительная оценка величины 
механической работы, выполненной при локальном труде, и рас-
четы затрат энергии по коэффициенту полезного действия. При 
всей неточности такого подхода при нем можно отвлечься от ин-
дивидуально различных уровней эмоциональных реакций у раз-
ных лиц. 
В ходе трудовой деятельности надо считаться также с изме-
нением затрат энергии, обусловленным рабочей позой. Много-
численные исследования обнаруживают при рабочей позе сидя 
затраты, превышающие на 5–10 % уровень основного обмена, а 
при рабочей позе стоя – на 10–25 %. Если поза неудобна, увели-
чение затрат может достичь 40–50 %. Изменения эти нестабиль-
ны и неодинаковы у разных лиц, так как зависят не только от ра-
боты мышц, удерживающих позу, но также от изменений цен-
тральной регуляции, обусловленных позой как сигналом пред-
стоящей работы. В механизме подобных изменений участвуют 
изменения условнорефлекторной регуляции, возникающие в от-
вет на такие сигналы.