Энергозатраты организма человека. Реферат энергозатраты при физической нагрузке разной интенсивности Каковы энергозатраты человека при различных видах деятельности

«Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы»
Институт профессионального образования и информационных технологий
Кафедра информационных и полиграфических систем и технологий

Реферат
по дисциплине: «Физическая культура»
тема: «Энергозатраты при физической нагрузке разной интенсивности»

Выполнил: студент группы №36
по специальности 230201
Юсупова А.Р
Проверил преподаватель:
Лопатина З.Ф

Уфа 2012

Оглавление
Введение………………………………………………………… ……………….3
Выбор оптимальных нагрузок, их виды………………………………………..4
Интенсивность нагрузок………………………………………………………. ..5
Зоны и интенсивность физических нагрузок…………………………………..7
Энергозатраты при разных физических нагрузках…………………………….9
Заключение…………………………………………………… …………………16
Литература…………………………………………………… ………………….17

Введение
Значение физической культуры и спорта с каждым днем неуклонно возрастает. Занятия физической культурой и спортом готовят человека к жизни, закаляют тело и укрепляют здоровье, содействуют гармоничному физическому развитию человека, способствуют воспитанию необходимых черт личности, моральных и физических качеств, необходимых будущим специалистам в их профессиональной деятельности.
В данном реферате рассмотрены такие специфические характеристики физкультурного процесса как интенсивность физических нагрузок, зоны интенсивности и энергозатраты при различных физических нагрузках.
Логично для начала будет определить само понятие физической нагрузки. Оно употребляется в нескольких значениях. В первом случае физическая нагрузка – это физическая активность, приводящая к возникновению напряжения, целью которого является поддержание хорошей физической формы и нормального состояния тела или исправление какого-либо физического недостатка. В другом случае физическая нагрузка - степень интенсивности и продолжительности мышечной работы.

Выбор оптимальных нагрузок, их виды

Одним из основных вопросов при занятии физической подготовкой является выбор соответствующих, оптимальных нагрузок. Они могут определяться следующими факторами:

Как правило, не возникает серьезных проблем с выбором нагрузок во втором и третьем случаях. Сложнее обстоит дело с выбором нагрузок в первом случае, что и составляет основное содержание лечебной физической культуры.
В последнем случае повышение функциональных возможностей отдельных органов и всего организма, т.е. достижение тренировочного эффекта, достигается в том случае, если систематические тренирующие нагрузки достаточно значительны, достигают или превышают в процессе тренировки некоторую пороговую нагрузку. Такая пороговая тренирующая нагрузка должна превышать повседневную нагрузку.
Принципом пороговых нагрузок называют принципом прогрессивной сверх нагрузки.
Основным правилом в выборе пороговых нагрузок заключается в том, что они должны соответствовать текущим функциональным возможностям данного человека. Так, одна и та же нагрузка может быть эффективной для малотренированного человека и совсем неэффективной для нетренированного человека.
Следовательно, принцип индивидуализации в значительной мере опирается на принцип пороговых нагрузок. Из него следует, что при определении тренировочных нагрузок как тренер - преподаватель, так и сам тренирующийся должны иметь достаточное представление о функциональных возможностях своего организма.
Принцип постепенности в повышении нагрузок также есть следствие физиологического принципа пороговых нагрузок, которые должны постепенно возрастать с ростом тренированности. В зависимости от целей тренировки и личных способностей человека физические нагрузки должны иметь разную степень. Неодинаковые пороговые нагрузки применяются для повышения или поддержания уровня существующих функциональных возможностей.

Интенсивность нагрузок

Основными параметрами физической нагрузки являются ее интенсивность, длительность и частота, которые вместе определяют объем тренировочной нагрузки. Каждый из этих параметров играет самостоятельную роль в определении тренировочной эффективности, однако не менее важны их взаимосвязь и взаимное влияние.
Важнейший фактор, влияющий на тренировочную эффективность - интенсивность нагрузки. При учете этого параметра и начального уровня функциональной подготовленности влияние длительности и частоты тренировок в некоторых пределах может не играть существенной роли. Кроме того, значение каждого из параметров нагрузки значительно зависит от выбора показателей, по которым судят о тренировочной эффективности.
Так, например, если прирост максимального потребления кислорода в значительной степени зависит от интенсивности тренировочных нагрузок, то снижение частоты сердечных сокращений при тестовых субмаксимальных нагрузках более зависит от частоты и общей длительности тренировочных занятий.
Оптимальные пороговые нагрузки зависят также от вида тренировки (силовая, скоростно-силовая, выносливость, игровая, техническая и т.д.) и от ее характера (непрерывная, циклическая или повторно-интервальная). Так, например, повышение мышечной силы достигается за счет тренировки с большими нагрузками (вес, сопротивление) при относительно малом их повторении на каждой тренировке. Примером прогрессивно нарастающей нагрузки при этом является метод повторного максимума, который является максимальной нагрузкой, которую человек может повторить определенное количество раз. При оптимальном количестве повторений от 3 до 9 по мере роста тренированности вес увеличивается так, чтобы это количество сохранялось при около предельном напряжении. Пороговой нагрузкой в данном случае можно рассматривать величину веса (сопротивление), превышающую 70% произвольной максимальной силы тренируемых мышечных групп. В отличие от этого выносливость повышается в результате тренировок с большим числом повторений при относительно малых нагрузках. При тренировке выносливости для определения пороговой нагрузки необходимо учитывать интенсивность, частоту и длительность нагрузки, ее общий объем.

Зоны и интенсивность физических нагрузок

При выполнении физических упражнений происходит определенная нагрузка на организм человека, которая вызывает активную реакцию со стороны функциональных систем. Для определения степени напряженности функциональных систем при нагрузке используются показатели интенсивности (мощность и напряженность мышечной работы), которые характеризуют реакцию организма на заданную работу. Наиболее информативным показателем интенсивности нагрузки (особенно в циклических видах спорта) является частота сердечных сокращений (ЧСС).
Физиологи определили четыре зоны интенсивности нагрузок по ЧСС.

У каждого человека имеются свои индивидуальные границы зон интенсивности нагрузки. Для более точного определения этих границ с целью последующего контроля спортивных нагрузок используется специальное тестирование. В основе его лежит ступенчато возрастающая до максимально возможного (“работа до отказа”) уровня тестовая нагрузка.
Нетренированным и слабо подготовленным людям подобное тестирование противопоказано. Для определения зон интенсивности в этом случае используется более простой расчетный метод. Можно легко рассчитать границы каждой зоны интенсивности, зная возрастное значение ЧСС макс., которое определяется по формуле 220 минус возраст.
Для оздоровительных целей, как правило, рекомендована физическая нагрузка в пределах I и II зон интенсивности. Нагрузки большей интенсивности являются привилегией спорта и требуют достаточно высокого уровня подготовленности.
Исследования показали, что нагрузка с интенсивностью 60-70% от ЧСС макс. наиболее эффективна для сжигания жира, поэтому она используется для коррекции избыточного веса тела:

Для повышения тренированности сердечно- сосудистой системы используется нагрузка с интенсивностью 60-80% от ЧСС макс.

Энегрозатраты при различных физических нагрузках

Энергозатраты и, следовательно, потребность в энергии у здорового человека при нормальной физической нагрузке складываются из четырех главных параметров. Прежде всего - это основной обмен. Он характеризуется потребностью в энергии человека, находящегося в покое, до приема пищи, при нормальной температуре тела и температуре окружающей среды 20 °С.
Второй после основного обмена составляющей энергозатрат организма являются так называемые регулируемые затраты энергии. Они соответствуют потребности энергии, используемой на работу сверх основного обмена. Любой вид мышечной деятельности, даже изменение положения тела (из положения лежа в положение сидя), увеличивает энергозатраты организма. Изменение величины потребления энергии определяется продолжительностью, интенсивностью и характером мышечной работы. Поскольку физическая нагрузка может иметь различный характер, энерготраты подвержены значительным колебаниям.
Как известно, энергетические затраты при той или иной деятельности рассчитываются по расходу кислорода и выделению углекислого газа. К сожалению, этот метод таит в себе возможность ошибок и дает большие погрешности. Это относится, в первую очередь, к расчету потребления энергии при спортивных нагрузках, так что приведенные ниже величины энергозатрат на определенную мышечную нагрузку являются ориентировочными.
Специфически-динамическое действие пищевых веществ соответствует количеству энергии, которая потребуется организму для переработки введенной в него пищи. Каждый прием пиши приводит к активизации обмена в результате процессов расщепления и превращения пищевых веществ. Количество энергии, необходимое для расщепления различных пищевых веществ, неодинаково. Для белков оно составляет в среднем около 25%, для жиров - около 4%, а для углеводов - около 8%. При приеме смешанной пищи к величине затрат на основной обмен добавляют приблизительно 10% на энергетические затраты, возникшие только в результате приема пищи.
Энергозатраты у спортсмена определяются еще большим числом составляющих:

Следует отметить, что у разных авторов нет полной идентичности в определении энергетической стоимости одного и того же вида деятельности.
В табл. 1 даны суточные энерготраты в разных видах спорта, ранжированных по группам. В табл.2 суточные энерготраты при различных видах деятельности.

Таблица 1

Пол

Группа видов спорта	Вид спорта	Энерго-затраты
Группа видов спорта	Вид спорта	ккал	кДж
1. Виды спорта, не связанные со значительными физическими нагрузками	Шахматы, шашки	М	2800-3200	11704-13376
	Шахматы, шашки	Ж	2600-3000	10870-12540
2. Виды спорта, связанные с кратковременными, но значительными физическими нагрузками	Акробатика, гимнастика (спортивная, художественная), конный спорт, легкая атлетика (барьерный бег, метания, прыжки, спринт), настольный теннис, парусный спорт, прыжки на батуте, прыжки в воду, прыжки с трамплина на лыжах, санный спорт, стрельба (пулевая, из лука, стендовая), тяжелая атлетика, фехтование, фигурное катание	М	3500-4500	14630-18810
		Ж	3000-4000	12540-16720
3. Виды спорта, характеризующиеся большим объемом и интенсивностью физической нагрузки	Бег на 400, 1500 и 3000 м, борьба (вольная, дзюдо, классическая, самбо), бокс, горные лыжи, легкоатлетическое многоборье, спортивные игры (баскетбол, волейбол, водное поло, регби, теннис, хоккей - с мячом, с шайбой, на траве, футбол)	М	4500-5500	18810-22990
		Ж	4000-5000	16720-20900
4. Виды спорта, связанные с длительными и напряженными физическими нагрузками	Альпинизм, бег на 10000м, биатлон, велогонки на шоссе, гребля (академическая, на байдарках, каноэ), коньки (многоборье), лыжные гонки, лыжное двоеборье, марафон, ходьба спортивная	М	5500-6500	22990-27170
		Ж	5000-6000	20900-25080

Таблица 2

Энергетическая стоимость	Вид деятельности	Активный отдых
2-2,5 ккал/мин, 8,36-10,45 кДж/мин.	Работа за столом; вождение автомобиля; работа с микроЭВМ.	Положение стоя; ходьба - 1,6 км/ч; езда на мотоцикле; шитье на машинке; вязание.
2,5-4 ккал/мин, 10,45-16,72 кДж/мин.	Ремонт машины, радиоприемника, телевизора; работа в буфете (продавец); уборка помещения; печатание на машинке.	Прогулка - 3,5 км/ч; езда на велосипеде - 8 км/ч; работа на косилке; игра в бильярд; прогулка в лесу; управление моторной лодкой; каноэ - 4 км/ч; верховая езда - шагом; игра на музыкальных инструментах.
4-5 ккал/мин, 16,72-20,90 кДж/мин.	Укладка кирпича; штукатурные работы; перевозка груза на тачке - 45 кг; сварка автомашин; вождение тяжелых автомашин; мытье окон.	Прогулка - 5 км/ч; езда на велосипеде - 10 км/ч; волейбол любительский; стрельба из лука; гребля народная; ловля рыбы спиннингом; верховая езда - рысь; бадминтон (парный); энергичное музицирование; работа на ручной косилке.
5-6 ккал/мин, 20,90-25,08 кДж/мин.	Малярные работы; оклейка стен обоями; легкие плотницкие работы.	Прогулка - 5,5 км/ч; езда на велосипеде - 13 км/ч; настольный теннис; танцы - фокстрот; бадминтон (одиночка); большой теннис (парный); уборка листьев; рыхление земли мотыгой.
6-7 ккал/мин, 25,08-29,26 кДж/мин.	Вскапывание огорода; земляные работы.	Ритмическая гимнастика; прогулка - 6,5 км/ч; езда на велосипеде - 16 км/ч; каноэ - 6,5 км/ч; верховая езда - быстрая рысь.
7-8 ккал/мин, 29,26-33,44 кДж/мин.	Интенсивное вскапывание земли - 10 раз в 1 мин (масса лопаты - 4,5 кг).	Ловля рыбы в сапогах - хождение по воде; роликовые коньки - 15 км/ч; прогулка - 8 км/ч; езда на велосипеде - 17,5 км/ч; бадминтон - соревнования; большой теннис - одиночки; рубка дров; уборка снега; косьба; народные танцы; легкий спуск с горы на лыжах; водные лыжи; прогулка на лыжах по рыхлому снегу - 4 км/ч.
8-10 ккал/мин, 33,44-41,80 кДж/мин.	Рытье траншеи; переноска 36 кг груза; пилка дров.	Бег трусцой; езда на велосипеде - 19 км/ч; верховая езда - галоп; восхождение на гору; энергичный спуск с горы на лыжах; баскетбол; хоккей с шайбой; каноэ - 8 км/ч; футбол; игра с мячом в воде.
10-11 ккал/мин, 41,80-45,98 кДж/мин.	Земляные работы - 10 раз в 1 мин (масса лопаты 5,5 кг).	Бег - 9 км/ч; езда на велосипеде - 21 км/ч; прогулка на лыжах по рыхлому снегу - 6,5 км/ч; гандбол; фехтование; баскетбол - энергичный.
11 ккал/мин и более, 45,98 кДж/мин и более.	Земляные работы - 10 раз в 1 мин (масса лопаты 7,5 кг).	Бег - 9,5 км/ч и более; лыжные гонки по рыхлому снегу - 8 км/ч; гандбол - соревнования.

Заключение
Итак, из всего, что было сказано выше, в реферате, следует вывод, что заниматься спортом, необходимо систематизировано, причём надо выбирать как саму систему тренировок, так и питание, для восстановления затраченной на упражнения энергии. Необходимо также учитывать и такой метод тренировок как мышечная релаксация, который является сильнейшим инструментом в движении к поставленным целям.
Нагрузки разделяются на несколько типов. В основном деление идёт по количеству затраченной энергии на совершение упражнения и по интенсивности нагрузки. В различных соревнованиях, на разных дистанциях стоит применять разные мощности нагрузок для достижения высоких спортивных результатов.

Литература

и т.д.................

Виды энергозатрат

Для каждого человека большое значение имеет количество энергии, поступающей в его организм и количество энергии, которая расходуется в процессе его деятельности. Важно, чтобы приход и расход энергии находились в соотношении, которое позволяет человеку чувствовать себя бодрым и здоровым.

Выделяют такие энергетические затраты:

Нерегулируемые;
Регулируемые.

Нерегулируемыми являются затраты энергии, идущие на основной обмен и специфически динамическое действие пищи. Энергия основного обмена расходуется для того, чтобы обеспечить работу внутренних органов, идет на окислительно-восстановительные реакции и поддержание постоянной температуры тела человека.

Замечание 1

Говоря другими словами, основной обмен – это минимальный уровень энергозатрат, поддерживающий жизненно важные функции организма.

Определить его можно при условии полного мышечного и нервного покоя. Величина основного обмена связана с массой тела, ростом, возрастом, полом, состоянием эндокринной системы, т.е. с индивидуальными особенностями каждого человека. Как правило, у женщин, например, основной обмен на $5$ -$10$ % ниже мужского. У детей он выше, чем у взрослых, относительно массы тела, на $10$ -$15$ %. В повышении основного обмена свою роль играет специфично динамическое действие пищи, связанное с процессом пищеварения. Основной обмен на $30$-$40$ % будет выше при усвоении белков, при усвоении жиров он увеличится на $4$ -$14$ %, а с усвоением углеводов – на $4$ -$5$ %. Если питание смешанное, то увеличение основного обмена происходит в среднем на $10$ -$15$ %, при условии оптимального количества усвоенных продуктов.

К группе регулируемых энергозатрат относятся затраты энергии в процессе различных видов деятельности человека. Как правило, с физической работой связаны наибольшие энергозатраты, потому что в работающих мышцах происходит значительное усиление окислительных процессов. Интенсивность мышечных движений увеличивает уровень энергозатрат. Основной обмен при спокойной ходьбе увеличивается на$ 80$ -$100$ %, а во время бега – на $400$ %.

Для оценки энергозатрат существует несколько методов, наиболее точным из которых является прямая калориметрия . Суть его связана с измерением количества тепловой энергии, высвобождающейся при выполнении какой-либо работы в специальных камерах с высокой степенью теплоизоляции. Метод не дает возможности измерений при многих видах деятельности и требует длительных наблюдений.

Менее точным, но более доступным и простым является метод непрямой алиментарной калориметрии . При использовании данного метода просчитывается количество потребляемой пищи и ведется наблюдение за массой тела.

Энергозатраты при физических нагрузках определяются методом интегрирования ЧСС . Суть лежит в фиксации ЧСС с помощью оборудования на протяжении всей работы.

Формы деятельности и энергетические затраты

Деятельность человека связана с энергетическими затратами, которые зависят от интенсивности мышечной работы, рабочей позы тела, информационной насыщенности труда, эмоционального напряжения, температуры, влажности, скорости движения воздуха и других факторов. За счет работы мышц тела в положении сидя затраты энергии превышают уровень основного обмена на $5$…$10$ %, в положении стоя уже на $10$…$15$ %, а вынужденная неудобная поза приводит к увеличению на $40$…$50$ %. Разные формы деятельности человека имеют разные гигиенические нормативы суточных энергозатрат.

По энергозатратам выделяют такие группы:

Работники умственного труда . Представителями этой группы являются руководители предприятий, педагоги, работники научной сферы, врачи, писатели, журналисты, студенты. Для мужчин этой группы суточный расход энергии составляет $ 2550$-$2800$ ккал, для женщин – $2200$-$2400$ ккал, средняя величина составляет $40$ ккал /кг массы тела.

Работники легкого физического труда – рабочие автоматизированных линий, швейники, ветеринары, агрономы, медицинские сестры, продавцы промышленных товаров, тренеры, инструкторы по физкультуре. Мужчины за сутки расходуют энергии $3000$-$3200$ ккал, женщины этой группы расходуют $2550$- $2700$ ккал. Средняя величина возрастает до $43$ ккал/кг массы тела.

Труд средний по тяжести . Работники этой группы – хирурги, водители, работники, занятые в пищевой промышленности, водном транспорте, продавцы продовольственных товаров. Расход энергии для мужчин за сутки составляет $3200$-$3650$ ккал и для женщин – $2600$-$2800$ ккал. На $1$ кг массы тела энергозатраты возрастают до $46$ ккал.

Работники, занятые тяжелым физическим трудом – это строители, металлурги, механизаторы, спортсмены, сельскохозяйственные рабочие. Суточный расход энергии у них самый высокий и у мужчин составляет $3700$-$4250$ ккал, у женщин – $3150$-$3900$ ккал при среднем показателе $53$ ккал/кг массы тела.

К последней группе относятся люди особо тяжелого физического труда . В этой группе сталевары, шахтеры, лесорубы, грузчики, с суточным расходом энергии у мужчин $ 3900$-$4300$ ккал. Расход для женщин не нормируется. Средний показатель энергозатрат на $ 1$ кг массы тела составляет $61$ ккал.

Замечание 2

Перечисленные энергозатраты рассчитаны на мужчин с весом $70$ кг, а для женщин, с весом $60$ кг.

Для каждой группы важно соблюдать три возрастные категории:

От 19 до 28 лет;
От 30 до 39 лет;
От 40 до 59 лет.

Организация рационального режима труда и отдыха

Для повышения работоспособности и предупреждения утомляемости важно уметь правильно и рационально организовать режим труда и отдыха. В режиме необходимо определить время и длительность перерывов для отдыха в течение рабочего дня. В середине рабочего дня, как правило, предоставляется длительный перерыв на обед, кроме которого важно включать в режим коротенькие перерывы в течение трудового дня. Чтобы однообразная работа на конвейере не приводила к утомлению, в режим вводятся $5$ -$10$ минутные перерывы через каждый час работы, можно включать и спокойную музыку, благотворно влияющую на работоспособность. Активный отдых тоже входит в рациональную организацию трудового режима.

Замечание 3

Ещё И.М. Сеченов , доказавший, что уставшие мышцы быстрее восстанавливают свою работоспособность при работе других мышц, с физиологической точки зрения обосновал целесообразность активного отдыха.

В производственных условиях открытие ученого применялось в виде комплекса физических упражнений, специально для этого разработанных. Но это было далекое советское прошлое, когда, действительно, утро всей страны начиналось с зарядки. В наше время утреннюю зарядку делают, пожалуй, только в детских садах и в армии, да исключением могут быть некоторые фирмы, где работники вынуждены целый рабочий день проводить сидя за монитором компьютера. Правда, в школах страны тоже в течение урока необходимо прибегать к небольшим по продолжительности физкультминуткам.

Замечание 4

В целом, комплекс специальных упражнений, подобранных для людей разных специальностей, выполняет очень важную работу – прежде всего, способствует улучшению деятельности коры головного мозга, активизирует функциональные процессы всего организма, повышает эмоциональный тонус и, как правило, работоспособность .

Энергозатраты на утреннюю зарядку в минуту составляют $0,0648$ ккал /кг массы тела. Наивысший уровень работоспособности, в соответствии с суточным циклом, отмечается в утренние и дневные часы. Соответственно с $8$-$12$ часов и с $14$-$17$ часов.

К вечеру работоспособность понижается и в ночное время достигает своего минимума .

Различна работоспособность и в течение недели . В понедельник происходит врабатывание в трудовой процесс после выходного дня, а наивысший уровень приходится на $ 2$-й, $3$-й, $4$-й день рабочей недели. К концу недели работоспособность снижается .

Существует 3 принципа установления рационального режима труда и отдыха:

Потребности производства (они должны быть удовлетворены);
Наибольшая работоспособность работника (она должна быть обеспечена);
Общественные и личные интересы (они должны сочетаться).

Замечание 5

Таким образом, необходим комплексный социально-экономический подход при выборе оптимального режима труда и отдыха. Данный подход имеет определенную цель – дать полную и всестороннюю оценку его оптимизации с точки зрения как личных, так и общественных интересов, интересов производства и физиологических возможностей человека.

Группы интенсивности труда

1-я группа - работники преимущественно умственного труда:

Руководители предприятий и организаций, инженерно-технические работники, труд которых не требует существенной физической активности;

Медицинские работники, кроме врачей-хирургов, медсестер, санитарок;

Педагоги, воспитатели, кроме спортивных;

Работники науки, литературы и печати;

Культурно-просветительские работники;

Работники планирования и учета;

Секретари, делопроизводители;

Работники разных категорий, труд которых связан со значительным нервным напряжением (работники пультов управления, диспетчера и др.)

2-я группа - работники, занятые легким физическим трудом:

Инженерно-технические работники, труд которых связан с некоторыми физическими усилиями;

Работники, занятые на автоматизированных процессах;

Работники радиоэлектронной и часовой промышленности;

Швейники;

Агрономы, зоотехники, ветеринарные работники, медсестры и санитарки;

Продавцы промтоварных магазинов;

Работники сферы обслуживания;

Работники связи и телеграфа;

Преподаватели, инструкторы физкультуры и спорта, тренеры.

3-я группа - работники среднего по тяжести труда:

Станочники (занятые в металлообработке и деревообработке);

Слесари, наладчики, настройщики;

Врачи-хирурги;

Химики;

Текстильщики, обувщики;

Водители различных видов транспорта;

Работники пищевой промышленности;

Работники коммунально-бытового обслуживания и общественного питания;

Продавцы продовольственных товаров;

Бригады тракторных и полеводческих бригад;

Железнодорожники и водники;

Работники авто- и электротранспорта;

Машинисты подъемно-транспортных механизмов;

Полиграфисты.

4-я группа - работники тяжелого физического труда:

Строительные рабочие;

Основная масса сельскохозяйственных рабочих и механизаторов;

Горнорабочие на поверхностных работах;

Работники нефтяной и газовой промышленности;

Металлурги и литейщики, кроме лиц, отнесенных к 5-й группе;

Работники целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности;

Стропальщики, такелажники;

Деревообработчики, плотники и др.;

Работники промышленности строительных материалов, кроме лиц, отнесенных к 5-й группе;

5-я группа - работники, занятые особо тяжелым физическим трудом:

Горнорабочие, занятые непосредственно на подземных работах;

Сталевары;

Вальщики леса и рабочие на разделке древесины;

Каменщики, бетонщики;

Землекопы;

Грузчики, труд которых не механизирован;

Работники, занятые в производстве строительных материалов, труд которых не механизирован.

В следующей таблице показаны энергозатраты взрослого трудоспособного населения (мужчины и женщины) различных групп интенсивности труда. Каждая из групп интенсивности труда разделяется на три возрастные категории: 18-29, 30-39, 40-59 лет. При определении потребностей энергии в качестве идеальной средней массы тела принято 70 кг для мужчин и 60 кг для женщин.

Потребление энергии взрослым трудоспособным населением в зависимости от принадлежности к различным группам интенсивности труда (в день).

Группы	Возраст	Мужчины		Группы	Возраст	Женщины
		Энергия*				Энергия*
		мДж	ккал			мДж	ккал
1-я	18-29 30-39 40-59	11, 72 11, 30 10, 67	2800 2700 2550	1-я	18-29 30-39 40-59	10, 04 9, 62 9, 20	2400 2300 2200
2-я	18-29 30-39 40-59	12, 55 12, 13 11, 51	3000 2900 2750	2-я	18-29 30-39 40-59	10, 67 10, 25 9, 83	2550 2450 2350
3-я	18-29 30-39 40-59	13, 39 12, 97 12, 34	3200 3100 2950

Если вы решились похудеть, обязательно учитывайте при составлении рациона дополнительные расходы энергии. Также не забывайте о возрасте: если вам уже исполнилось 35 лет, каждые 10 лет уменьшайте калорийность пищи на 100 ккал. Почему это важно? Диетологи предупреждают, что ежедневное превышение личной нормы калорий на 200 ккал ведет к отложению 8-9 кг лишнего жира.

Как рассчитать свои ежедневные энергозатраты

На основной метаболизм здоровый взрослый мужчина с массой тела 70 кг в среднем тратит около 1700 ккал в день, а женщина с массой тела 60 кг - 1400 ккал. Подсчитать дополнительный расход энергии на различные виды активности предлагаем с помощью простой формулы и таблиц.

Если вы весите 60 кг, и занимались аэробикой в течение 20 минут, умножьте эти показатели на коэффициент энерготрат:

0,123 х 60 (кг) х 20 (мин) = 147,6 калорий.

Таблица энергозатрат при различных видах деятельности

Таблица энергозатрат при занятиях спортом

В завершении напоминм: если ваша работа не связана с физическими нагрузками, для восполнения суточных энергозатрат вам следует употреблять 2000-2500 ккал. Работникам сферы обслуживания и людям, занимающимся механизированным трудом, понадобиться до 3000 ккал. Если же вы заняты тяжелым физическим трудом - не бойтесь употреблять 4000 ккал в сутки.

Мария Ниткина

Работа	Категория	Энергозатраты организма (расход энергии при выполнении работ)	Характеристика работ
Легкая физическая		Не более 150 ккал/ч (174 Вт)
	1а	Не более 120 ккал/ч (139 Вт)	Работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производстве, в сфере управления и т.д.
	1б	121-150 ккал/ч (140-174 Вт)	Работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контроллеры, мастера в различных видах производства и т.п.)
Физическая средней тяжести		151-250 ккал/ч (175-232 Вт)
	2а	151-200 ккал/ч (175-232 Вт)	Работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.)
	2б	201-250 ккал/ч (223-290 Вт)	Работы, связанные с ходьбой и переноской тяжести до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных, литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.)
Тяжелая физическая работа		Более 250 ккал/ч (290 Вт)	Работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие значительных физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.)

Постоянное рабочее место – место, на котором работающий находится большую часть своего рабочего времени (более 50% или более 2 ч непрерывно). Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

Непостоянное рабочее место – место, на котором работающий находится меньшую часть (менее 50% или менее 2ч непрерывно) своего рабочего времени.

В производственных помещениях, где допустимые нормативные величины микроклимата невозможно выдержать по технологическим требованиям или экономически нецелесообразно, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные.

В этих случаях используются защитные мероприятия, например, системы местного кондиционирования воздуха, спецодежда, оборудуются помещения для отдыха и обогрева, регламентируется рабочее время, т.е. устанавливаются перерывы в работе, сокращается продолжительность работы, увеличивается отпуск, уменьшается стаж работы и т.д.

Для оценки общего воздействия параметров микроклимата на возможность перегрева работающих рекомендуется использовать интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС), который является эмпирическим показателем, характеризующим общее воздействие на человека температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха и теплового облучения.

ТНС-индекс рассчитывается по уравнению:

ТНС=0,7t вл +0,3t ш, (3.1)

где t вл – температура влажного термометра, 0 С; t ш – температура внутри зачерненного шара, 0 С.

t вл определяется аспирационным психрометром; t ш измеряется термометром, резервуар которого помещен в центр зачерненного шара. Эта температура отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей и скорости движения воздуха.

Таблица 3.5

Наиболее точным прибором для измерения относительной влажности является аспирационный (вентиляционный) психрометр (рис. 3.1). В его состав входят: два термометра 1 и 2 , которые защищены с боков от теплового излучения и механических повреждений никелированными желобками. Резервуары термометров окружены двойными никелированными гильзами (трубками) 4 и 5 , через которые с постоянной скоростью (4 м/с) проходит воздух. Перемещение воздуха достигается при помощи вентилятора 6 и соединительной трубки 7 . Вентилятор приводится в действие пружиной, которая заводится ключом 8 , наличие у психрометра металлических трубок 4 , 5 с воздушной прослойкой между ними предохраняет резервуары термометров от теплового излучения, а относительно большая скорость движения воздуха около резервуара сокращает время на установление температурного равновесия и обеспечивает стабильный режим испарения, независимо от скорости движения окружающего воздуха. При помощи психрометров определяется относительная влажность воздуха при температурах до - 5°С. Если температура ниже, то применяют гигрометры.

Рис. 3.1. Аспирационный психрометр

Скорость воздушного потока определяется чашечными и крыльчатыми анемометрами.

Крыльчатый анемометр состоит из металлического корпуса, в котором смонтированы колесо с лопатками и счетный механизм, соединенный с осью колеса. Счетный механизм имеет несколько стрелок и циферблат, деления которого соответствуют метрам пути. Для включения и выключения счетчика имеется рычажок, так называемый арретир. У чашечного анемометра воспринимающей частью является небольшая крестовина с четырьмя полыми полушариями, обращенными выпуклыми поверхностями в одну сторону. Крестовина с полушариями под действием воздушного потока движется в сторону выпуклости полушарий. Вращение крестовины передается счетному механизму.

Крыльчатый анемометр применяется при определении скорости воздушного потока от 0,5 м/с до 16 м/с, чашечный анемометр применяется для измерения скорости воздуха от 9 м/с до 20 м/с. Скорость менее 0,5 м/с измеряется электроанемометрами.

Контроль микроклимата ведется в соответствии с требованиями Сан ПиН 2.2.4.548-96, для чего применяются термометры, психрометры, анемометры и актинометры.

Температура и относительная влажность измеряется аспирационным психрометрами, скорость движения воздуха – электротермоанемометрами, чашечными и крыльчатыми анемометрами, интенсивность теплового потока – актинометрами.

Актинометры представляют из себя блок термопар, соединенных с гальванометром, который отградуирован в кал/см 2 ×мин или Вт/см 2 .

Температура поверхности измеряется контактными (типа электрометров) или дистанционными (пирометрами и др.) приборами.

3.2. ОТОПЛЕНИЕ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Для поддержания требуемой температуры воздуха в холодный период года в помещениях применяют отопление, которое в зависимости от теплоносителя может быть водяным, паровым и воздушным. Горячая вода на отопление может подаваться от собственной котельной или от центральной котельной. Пар для отопления используют в тех случаях, если он поступает в помещение для технологических потребностей. Воздух нагревается радиаторами или стальными трубами, по которым движется горячая вода или пар. В помещениях с большим пылевыделением применяют трубы, так как их легко очистить от грязи. Нагревательные приборы не должны приводить к испарению ядовитых или пожароопасных веществ. В пожарном отношении водяная система более безопасна, так как температура воды 40-60 °С, а пара – 120-150°С, что в некоторых случаях может привести к самовозгоранию пыли.

Для воздушного отопления применяют калориферы, которые состоят из секций стальных труб или электронагревателей. В первом случае используется тепло пара или воды, во втором – электроэнергии. Вентилятор обеспечивает циркуляцию воздуха через радиатор калорифера, после чего он поступает в помещение. В производствах и складах, где имеются вещества, реагирующие с водой, применяется воздушное отопление электрокалориферами.Для защиты помещения от холодного воздуха около ворот устанавливают тепловые завесы, при этом теплый воздух от калориферов подается вдоль линии ворот.
Назначение установок кондиционирования – поддерживать в заданных пределах метеорологические условия (микроклимат) в помещениях и выполнять некоторые специальные требования. Различают два вида кондиционеров:

* установки полного кондиционирования воздуха, когда в заданных пределах поддерживается температура, относительная влажность, скорость движения воздуха и некоторые особые требования, например дезодоризация (устранение неприятного запаха);

* установки неполного кондиционирования обеспечивают только часть этих параметров.

Кондиционер состоит из следующих основных частей (рис. 3.2.):

I – отделение, где смешивается наружный воздух с рециркуляционным. Рециркуляция применяется при низкой температуре наружного воздуха, при этом воздух из помещения не выбрасывается в атмосферу, а частично поступает, пройдя очистку, обратно в помещение. Рециркуляционный воздух не должен содержать вредных примесей. Поступающий в I отделение воздух очищается фильтром 1 и при необходимости нагревается калорифером 2 ;

II отделение – промывная камера, где воздух увлажняется, и при необходимости охлаждается распылением вода из форсунок 3 ;

III отделение второго подогрева, где воздух подогревается калорифером 4 для достижения требуемых значений температуры и относительной влажноcти.

Рис. 3.2. Схема кондиционера

Кондиционирование применяют как для поддержания заданных пределов микроклимата, так и по требованиям технологического процесса, если последние не допускают значительных колебаний температурного режима.

3.3. НОРМИРОВАНИЕ И КОНТРОЛЬ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ
НА РАБОЧИХ МЕСТАХ

Нормирование вредных веществ ведется в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ГН 2.2.5.1313–03 «ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны», где приводятся предельно допустимые концентрации 1307 наименований вредных веществ. Предельно допустимой концентрацией (ПДК) считается такая концентрация, которая в течение всего трудового стажа не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.

Вредные вещества, выделяющиеся при выполнении производственных процессов, по-разному воздействуют на организм человека, т.е. характер их действия различен. Вещества могут быть: общетоксичные, вызывающие отравление всего организма; раздражающего действия, вызывающие раздражение дыхательных путей; концерогенные, вызывающие раковые заболевания; мутагенные, приводящие к изменению наследственности; вещества, влияющие на репродуктивную (детородную функцию).

Вредные вещества по степени воздействия делятся на следующие классы:

1 – чрезвычайно опасные;

2 – высоко опасные;

3 – умеренно опасные;

4 – мало опасные.

В ГОСТе также указывается агрегатное состояние вещества в условиях производства в виде аэрозоля или пара. Указываются также особенности действия на организм.

Например, ПДК диоксида кремния 1мг/м 3 .

При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия (по заключению Госсаннадзора) сумма отношений фактических концентраций каждого из них (K 1 , K 2 , ... K n ) в воздухе к их ПДК (ПДК 1 , ПДК 2 , ... ПДК n ) не должна превышать единицы.

(3.2)

В производстве систематически ведется контроль воздушной среды для определения степени загрязненности газами и аэрозолями. Количество аэрозоля в воздухе (пыли, дыма, тумана) определяется весовым и различными физическими методами. Из физических методов чаще используют световой, когда о количестве аэрозоля судят по ослаблению луча света, проходящего через аэрозоль. Однако в практике, как правило, применяют весовой метод, хотя он наиболее трудоемок и требует значительного времени при небольших концентрациях примеси. При весовом методе определенный объем воздуха протягивается через специальные фильтры и по разнице веса фильтров до и после протяжки воздуха определяют концентрацию аэрозоля.

Газовую составляющую примесей определяют экспрессными и лабораторными методами. При экспрессном методе определенный объем воздуха протягивается через индикаторную трубку, которая заполнена реактивом, изменяющим цвет при взаимодействии с определенным газом, и по длине столба реактива, изменившего цвет, оценивают концентрацию данной примеси. При лабораторных методах определения газовой составляющей используют хроматографы, спектрофотометры, различные специальные приборы.

3.4. ВИДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Вентиляция – это организованная подача и удаление воздуха из производственных помещений.

Назначение вентиляции:

Удаление вредных газов, паров, пыли из рабочих помещений;

Удаление избыточных тепло- и влаговыделений, т.е. создание нормального микроклимата;

Подача в помещение и на рабочие места чистого воздуха;

Сбор и утилизация удаляемых из помещения веществ.

По принципу перемещения воздуха вентиляция делится на естественную (аэрация) и механическую. При смешанной вентиляции применяется естественная и механическая вентиляции. По назначению вентиляция делится на приточную и вытяжную. По месту действия вентиляция делится на общую и местную. Общая или общеобменная вентиляция предназначена для обмена воздуха во всем помещении. Местная вентиляция предназначена для удаления загрязненного воздуха непосредственно от источников его образования и подачи чистого воздуха на рабочие места. В производстве, как правило, применяется общеобменная вентиляция, а для удаления пыли от источников образования – местная вентиляция, например при шлифовке, заточке.

Кроме того, применяются воздушные души, воздушные тепловые завесы, местные отсосы, например бортовые отсосы гальванических ванн.

Одной из характеристик вентиляции производственных помещений является кратность воздухообмена, которая определяется по формуле:

где V вент – объем воздуха, поданного в помещение вентиляционными системами в течение часа, м З /ч; V пом – объем помещения, м З.

Кратность воздухообмена показывает, сколько раз в течение часа меняется весь объем воздуха внутри помещения.