background image

2009-10-23

1

Fizjologia pracy

Rodzaje pracy i ich charakterystyka

Fizjologia skurczu mięśnia

Fizjologiczne reakcje na wysiłek 

w zależności od jego rodzaju, intensywności 

i czasu trwania

dr hab. n. med. Teresa Makowiec-Dąbrowska

1

Fizjologia pracy jest gałęzią 

fizjologii stosowanej

Zadania fizjologii pracy

Zadania poznawcze

-

wyjaśnienie istoty i znaczenia zmian funkcjonowania

organizmu podczas pracy (wysiłku)

- ustalenie praw rządzacych wszelkiego rodzaju fizyczną 

i umysłową aktywnościa człowieka w naturalnych warunkach

bytu i codziennej aktywności.

Zadania normatywne 

- jak powinno się pracować (akceptowalne obciążenia w pracy

w zależnosci od jej rodzaju, czasu trwania oraz pory

wykonywania),

- jakim psycho-fizjologicznym założeniom powinien odpowiadać 

pełnowartościowy wypoczynek po pracy.

Włodzimierz Missiuro (1965)

2

Rodzaje pracy

Definicja pracy

(Encyklopedia PWN)

Praca 

jest to proces złożonej aktywności fizyczno-

umysłowej, której celem jest przekształcenie środowiska 

przyrodniczego w ten sposób, by zwiększyć szansę przeżycia 

gatunku ludzkiego. Jest celowym i świadomym wysiłkiem istot 

ludzkich. Praca nie oznacza prostego zdobywania dóbr 

materialnych, zaspokajających potrzeby fizyczne. Zostały 

bowiem wykształcone szersze cele, potrzeby i warunki 

egzystencji człowieka, które są przetworzeniem i 

rozwinięciem potrzeb materialnych, ukształtowaniem dążeń 

nowych, właściwych tylko ludziom.

3

4

Znacznie szersze rozumienie 

pracy

, z punktu widzenia 

zaspokajania potrzeb człowieka oraz rozwoju 

społeczeństwa, prezentuje Jan Paweł II

Jego zdaniem człowiek jest powołany do pracy. 

Pracą

jest każda wykonywana przez człowieka 

działalność, niezależnie od jej charakteru i okoliczności. 

Poprzez pracę człowiek z jednej strony zyskuje środki 

utrzymania, z drugiej zaś ma się przyczyniać do ciągłego 

rozwoju nauki i techniki oraz nieustannego podnoszenia 

poziomu kulturalnego i moralnego społeczeństwa. 

W tym rozumieniu, celem każdej pracy 

wykonywanej przez człowieka jest sam człowiek.

Klasyczny podział:

Praca fizyczna

Praca mięśni szkieletowych wraz z całym zespołem 

towarzyszących jej czynnościowych zmian w organizmie.

Praca umysłowa

Każda praca określana jako fizyczna (mięśniowa) mieści w sobie elementy 

pracy umysłowej, gdyż każda świadoma czynność człowieka sterowana jest 

przez ośrodkowy układ nerwowy. Ponadto wykonując nawet bardzo prostą 

pracę musimy myśleć, choćby o tym w jakiej kolejności wykonać czynności.
Każda praca umysłowa zawiera w sobie pewne czynności mięśniowe, tak 

jak np. przy czytaniu, pisaniu czy pracach twórczych, ale intensywna praca 

umysłowa uniemożliwia poważniejsze obciążenie fizyczne.

5

Praca energetyczna

typowy ciężki wysiłek fizyczny (np. kopanie)
senso-motoryczna (pod kontrolą zwroku, ale prosta)

Praca informatyczna

reaktywna (odbiór informacji i reagowanie na nie 

(np. kierowca)
kombinatoryjna (odbiór informacji i ich przetwarzanie, 

np. lekarz)
koncepcyjna  (tworzenie nowych informacji)

6

background image

2009-10-23

2

Praca wymagająca 

znacznej aktywności 

mięśni

Jest to ciężki wysiłek fizyczny 

konieczny tam, gdzie nie ma 

dostatecznej mechanizacji. 

Pracownik posługuje się 

narzędziami prostymi: łopatą, 

kilofem, piłą, siekierą, przenosi 

ciężary. 

7

8

Wydajność, jaka jest osiągana podczas pracy w stosunku 

do nakładu sił fizycznych człowieka jest bardzo mała

Wynika to stąd, że sprawność mechaniczna mięśni wynosi 

tylko ok. 20% - tylko taka część energii chemicznej powstającej 

w procesach metabolicznych toczących się w pracujących 

mięśniach zamienia się na pracę mechaniczną, pozostała część 

zamienia się w ciepło, które musi być stracone, co stwarza 

dodatkowe obciążenie dla organizmu. 

9

Dla pokonania dużych oporów 

(podczas używania dużych sił) 

poziom metabolizmu musi być 

tak duży, że możliwe jest jego 

utrzymanie tylko przez krótki 

czas, konieczne są przerwy

w pracy, których czas trwania może 

przekraczać czas efektywnej pracy. 

Jeżeli przerwy nie są stosowane 

dochodzi do przeciążenia ze 

wszystkimi jego konsekwencjami, 

aż do śmierci włącznie. 

Intensywny wysiłek mięśniowy 

powinien być więc eliminowany

z pracy zawodowej. 

Akceptowany być może jedynie 

w sytuacjach awaryjnych.

Posąg Filippidesa w Atenach
Filippides, grecki żołnierz, który przebiegł 42 km 
z Maratonu do Aten by obwieścić zwycięstwo nad 
Persami, 409 r. p.n.e.

Praca zmechanizowana

Cechą charakterystyczną jest zmniejszenie wysiłku 

mięśniowego i uczynienie go bardziej złożonym. 

Zaangażowanie aparatu ruchowego przenosi się z 

proksymalnych

odcinków na 

dystalne

, czyli angażowane są mniejsze grupy 

mięśni. Małe grupy mięśniowe nie mogą rozwijać dużych sił, 

cechuje je za to szybkość i dokładność (precyzja) ruchów, ruchy 

mogą być bardziej różnorodne i jest możliwość stopniowania 

intensywności wysiłku, co jest niezbędne do kierowania 

mechanizmami.
Obsługa różnych mechanizmów wymaga znajomości ich konstrukcji 

wiedzy o ich funkcjonowaniu. Praca musi być odpowiednio 

zaplanowana. Pracownikowi nie wystarcza już posiadanie tylko 

odpowiedniej siły mięśniowej, konieczna jest specjalna wiedza

Wydłużony jest czas kształcenia pracownika. Zakres umiejętności jest 

uzależniony od tego, jak powtarzalna jest produkcja, jak długie serie 

są produkowane.
Przykładem pracy zmechanizowanej może być praca tokarza.

10

Cechą negatywną pracy zmechanizowanej jest to, że może pojawić 
się 

monotonia

czyli rozwijający się powolnie stan zredukowanej 

aktywności, który może być skutkiem długotrwałego wykonywania 

takich samych czynności.
Jej nasilenie jest mniejsze gdy praca ma charakter indywidualny

tzn. gdy ta sama osoba zajmuje się planowaniem pracy i jej 

wykonywaniem. W pracy krótkoseryjnej tempo pracy wzrasta, a 

wraz z tym monotonia pracy. Korzystnym czynnikiem staje się zmiana 

rodzaju produkowanych wyrobów, z czym wiąże się charakter 

i kolejność wykonywanych czynności. W długoseryjnej produkcji 

pojedynczy pracownik nie uczestniczy już w planowaniu, pozostaje 

mu tylko wykonywanie powtarzających się czynności. 

11

Monotonia

jest terminem powszechnie używanym, jednakże 

w literaturze naukowej brak terminologicznej jednoznaczności 

tego pojęcia. 

Najczęściej wyróżnia się trzy rodzaje, albo trzy aspekty monotonii:

- jednorodne, niezmienne i nieurozmaicone środowisko,

- jednostajną, niezmienną, rozdrobnioną i powtarzalną pracę,

- zespół objawów psychofizjologicznych wywołanych   

monotonnymi cechami środowiska i pracy (stan monotonny).

12

background image

2009-10-23

3

W większości stosowanych definicji pojęcie monotonii 

odnoszone jest do charakterystyki samej pracy, oraz 

do stanu człowieka, który wykonuje prace monotonne.

Monotonia jako cecha pracy

, charakteryzuje taki proces pracy,

który cechuje się:
- powtarzalnością czynności roboczych,

- jednorodnością i prostotą czynności, 

- dużym, najczęściej wymuszonym tempem pracy,

- ubóstwem bodźców zewnętrznych, 

- ubóstwem treści pracy, 

- ograniczeniem pola i zakresu obserwacji

oraz często niższym od przeciętnego obciążeniem fizycznym.

13

Ze względu na specyfikę czynników powodujących monotonię 

wyróżnia się dwa rodzaje monotonii pracy:

- monotonię motoryczną (częściej określaną jako monotypowość)

- monotonię sensoryczną.

Monotonia motoryczna

(monotypowość) występuje przy pracach 

ręcznych, cechujących się wysoką powtarzalnością elementarnych 

czynności. Jej konsekwencją jest obciążenie (a czasem 

przeciążenie) aparatu mięśniowo-ruchowego. Skutkiem

monotonii wynikającej z wykonywania jednostajnych, powtarzalnych

czynności, są dolegliwości układu ruchu.

Monotonia sensoryczna

, zwana też 

monotonią oczekiwania 

występuje w warunkach biernej obserwacji i charakteryzuje się 

ubóstwem zewnętrznych bodźców w dłuższym czasie, towarzyszy 

takiej pracy najczęściej bezczynność ruchowa. Zmniejsza się

wówczas znacznie aktywność funkcji psychomotorycznych

co jest widoczne w spowolnieniu czynności układu krążenia, 

oddechowego, wystąpieniu senności, zmniejszeniu aktywności

ruchowej i czujności, czego skutkiem jest spadek wydajności

pracy i wzrost liczby popełnianych błędów.

14

Monotonia, jako stan człowieka

charakteryzuje się pogorszeniem stanu emocjonalnego, uczuciem 

niechęci do pracy, nudy i pustki, a także obniżoną aktywnością 

psychofizyczną oraz obniżeniem stanu funkcjonalnego 

organizmu i pogorszeniem koncentracji uwagi

Stan ten jest reakcją na ograniczenie zakresu czynności

różnorodności bodźców i dopływających informacji, a także 

innych cech pracy monotonnej, takich jak ograniczone możliwości 

indywidualnego rozwoju, niezależnego działania, wpływu na sposób 

wykonywania i efekt pracy, deprywacja kwalifikacji. Konsekwencją 

tego stanu jest obniżenie zdolności do pracy.

15

Bezpośrednim następstwem monotonii jest znużenie,

będące jedną z form zmęczenia psychicznego. Ma ono podłoże 

emocjonalne, spowodowane powstaniem nastroju o charakterze 

depresyjnym, i choć towarzyszą mu objawy fizyczne, to jednak jest 

niezależne od nich i ma przyczyny psychiczne. Wyraża się ono:

- obniżeniem czujności i zdolności dostosowywania się do warunków

pracy, 

- zmniejszeniem sprawności oraz wydajności pracy, 

- zwiększeniem liczby popełnianych błędów,

- narastającą  dysproporcją między wysiłkiem włożonym w pracę

a jej wynikiem,

- zmniejszeniem satysfakcji z pracy,

- zmniejszeniem możliwości wysiłkowych, a właściwie zmniejszeniem 

chęci (motywacji) do podejmowania wysiłku. 

Ze względu na zmniejszenie czujności i wzrost liczby popełnianych 

błędów, monotonia może zagrażać również bezpieczeństwu 

pracy. Problem ten występuje w różnych rodzajach zawodów, w 

których czujność decyduje o bezpieczeństwie, np. w zawodzie kierowcy 

czy dyspozytora procesu technologicznego.

16

Praca związana z obsługą półautomatów i automatów

Przy 

obsłudze półautomatów 

pracownik wyłączony jest z procesu 

bezpośredniej obróbki przedmiotu, gdyż zastępuje go maszyna

Jego zadania sprowadzają się do prostych operacji: podać 

materiał (przedmiot do obróbki), uruchomić maszynę, zdjąć 

przedmiot. Zasadniczy czynnik obciążający -

monotonia

Tego rodzaju praca nie wymaga specjalnych kwalifikacji, okres 

przyuczenia może być bardzo krótki. W tym czasie pracownik musi 

opanować tylko kilka prostych ruchów, które następnie powtarza w 

szybkim tempie. 

Z fizjologicznego punktu widzenia takie prace oceniane są 

negatywnie

. W takiej pracy nie są zaangażowane wyższe ośrodki 

nerwowe (korowe), jest jedynie zaangażowany układ ruchu, a 

właściwie jego części i to w sposób bardzo jednostronny

Przykładem takiej pracy może być obsługa urządzeń do nawiercania 

lub gwintowania otworów (często występuje w przemyśle 

metalowym przy przygotowywaniu detali do montażu). 

17

Fabryka aparatury 

elektrycznej. Nawiercanie 

otworów w drobnych 

elementach.

18

background image

2009-10-23

4

19

Fabryka aparatury elektrycznej. 

Montaż drobnych elementów.

Obsługa automatów

Pracownik sprawuje nadzór nad ich prawidłowym działaniem, 

a w razie potrzeby usuwa usterki naprawiając i regulując bardzo 

złożone mechanizmy, co wymaga dużej wiedzy technicznej. 
Są maszyny, których konstrukcja i sposób funkcjonowania pozwala 

zaliczyć do obu grup półautomatów i automatów. Przykładem może 

być krosno tkackie. Jeżeli jest to krosno czółenkowe i trzeba 

zmieniać w nim ręcznie szpule wątku można mówić o półautomacie. 

W nowoczesnych krosnach szpule wątku zmieniają się same, albo 

jest całkowicie inny system podawania wątku. Tkaczce pozostaje 

więc tylko likwidacja zrywów nici, co można już uznać za usuwanie 

usterek w pracy automatu.
Pracownik obsługujący automaty przez znaczną część 

czasu pozostaje w spoczynku, ale w gotowości do działania

Gdy czas oczekiwania na wykonanie kolejnej operacji wydłuża się 

pojawia się hamowanie, obniżające poziom gotowości do pracy. 

Utrzymanie stałej gotowości do pracy jest dodatkowym 

obciążeniem.

20

Grupowe formy pracy (taśmy produkcyjne)

Typowym przykładem grupowych form pracy są taśmy produkcyjne. 

Cały proces wytworzenia (zmontowania) wyrobu został podzielony 

na drobne operacje o jednakowym czasie trwania. Przedmioty pracy 

przesuwają się na taśmie i są przez kolejnych pracowników 

zdejmowane w celu domontowania kolejnego elementu, a po 

wykonaniu czynności ponownie odkładane taśmę. Jeżeli montowane 

są duże przedmioty pozostają one przez cały czas na taśmie, 

zatrzymując się przed pracownikami na określony czas. 

Wprowadzenie systemu taśmowego znacznie zwiększyło wydajność 

pracy. Pracownik jest przyuczony do wykonania jednej operacji, po 

osiągnięciu wprawy może ją wykonywać z dużą szybkością. Stopień 

uciążliwości pracy taśmowej zależy od liczby elementów, które należy 

zmontować i czasu, jaki jest na to przeznaczony. 

21

 

 

Uciążliwość pracy taśmowej 

 

Stopień 

uciążliwości 

Liczba 

elementów 

Czas operacji 

10 - 15 

1,5 - 4 min 

II 

5 - 6 

14 - 35 sek 

III 

3 - 4 

24 - 40 sek 

IV 

2 - 3 

12 - 17 sek 

2 - 3 

1 - 2 sek 

 

22

23

Technologia pracy taśmowej 

(pierwsza taśma - rok 1913, 

zakłady Forda) 

zrewolucjonizowała pracę w 

fabrykach i sposób wytwarzania 

produktu.

Wyspecjalizowany pracownik nie wykonuje już całego wyrobu.

Każdy pracownik ma dość proste zadanie stanowiące jedną z sekwencji 

czynności składających się na wyprodukowanie wyrobu. Zadanie to 

powtarza wielokrotnie z szybkością narzuconą przez ruch taśmy. 

Możliwe stało się wytwarzanie takich samych wyrobów o  wysokiej 

jakości (produkcja masowa), ale jednocześnie stworzono system bardzo 

obciążający dla pracownika. 

Montaż podzespołów elektronicznych

background image

2009-10-23

5

25

Linia montażu aparatów fotograficznych Olympus

26

Produkcja samochodów 

We współczesnym przemyśle 

pracowników często 

zastępują roboty 

przemysłowe.

Najbardziej obciążająca jest taka praca powtarzalna, która 

wymaga ciągłego zaangażowania uwagi. Wtedy pracownik nie 

może ani na chwilę oderwać się myślami od wykonywanej pracy, 

gdyż grozi to popełnieniem błędu i otrzymaniem wadliwego wyrobu. 
Praca taśmowa jest powodem dodatkowych obciążeń, takich jak 

wzajemne uzależnienie pracowników (niedotrzymywanie tempa 

przez jednego pracownika zaburza rytm pracy pozostałych) 

i odpowiedzialność zbiorowa za wadliwy wyrób. 
Pracownicy mogą mieć trudności w dostosowaniu szybkości swej 

pracy do tempa narzuconego przez ruch taśmy. Korzystna jest 

zmiana szybkości przesuwania się taśmy i dostosowania do 

fizjologicznych wahań zdolności do pracy (wolniejszy ruch na 
początku pracy – okres wdrażania się, największa szybkość 

w I połowie dnia pracy, zwolnienie w II połowie dnia z ewentualnym 

wzrostem szybkości pod sam koniec dnia pracy).

27

28

Przy niektórych rodzajach produkcji 
nie ma formalnej taśmy produkcyjnej 
i tempo pracy poszczególnych 

pracowników nie musi być 
zsynchronizowane (każdy pracuje na 
własny rachunek). Jednakże czynności 
pozostają nadal bardzo rozdrobnione. 

Klasycznym przykładem takiej 
organizacji pracy jest przemysł 
odzieżowy. Poszczególni pracownicy 
(najczęściej pracownice) nie szyją 

całego wyrobu, a jego poszczególne 
części. 
Jest to częściowo uzasadnione 

koniecznością używania różnych 
specjalnych maszyn (fastrygówki, 
stębnówki, pikówki, overloki, 
podszywarki, maszyny do 

przyszywania guzików) i wielokrotnego 
podprasowywania zeszytych 

elementów. 

Prawidłowym rozwiązaniem (z fizjologicznego punktu 

widzenia) byłaby możliwość pracy na różnych stanowiskach 

w ciągu jednego dnia, co znacznie zmniejszyłoby monotonię 

pracy. 

Jednakże taka zmiana organizacji pracy najczęściej nie jest 

akceptowana przez samych pracowników, gdyż 

zmniejszyłoby to, ich zdaniem, wydajność pracy.

29

Praca związana ze zdalnym sterowaniem

Z fizjologicznego punktu widzenia ważna jest 

liczba aktywnych działań 

operatora

(odwrotnie proporcjonalna do stopnia zautomatyzowania 

procesu produkcyjnego). 

Przy 

dużej liczbie 

działań konieczność ich wykonania utrzymuje stan 

czynnościowy organizmu pracownika na wymaganym poziomie. 

Przy 

małej liczbie 

działań rozwija się stan nazywany monotonią 

oczekiwania, stanowiący znaczne obciążenie dla organizmu. 
Inny podział –

możliwość lub brak bezpośredniej obserwacji 

konsekwencji określonego działania

Np. kierowca samochodu porusza kierownicą w celu zmiany kierunku 

jazdy, ale jednocześnie widzi, czy samochód zachowuje się zgodnie 

z jego życzeniem. Pilot pracuje podobnie, ale często posługuje się 

jedynie przyrządami – taka sytuacja jest znacznie bardziej 

obciążająca. 

Stosowane dziś powszechnie komputery pozwalają na wizualizację 

przebiegu procesów technologicznych i na ekranie monitora operator 

może zaobserwować skutki swego działania.

30

background image

2009-10-23

6

Praca intelektualna

W pracy intelektualnej, podobnie jak w pracy fizycznej, można 

wyodrębnić różne stopnie zaangażowania i różną złożoność procesów 

intelektualnych. 
Proste rodzaje pracy umysłowej (np. praca telegrafisty, rachmistrza), 

które cechują się jednorodnością i powtarzalnością czynności 

niewątpliwie intelektualnych. 
Bardziej złożone są prace np. głównego księgowego, konstruktora, 

lekarza, adwokata. 
Największym stopniem złożoności cechuje się praca uczonego, który 

nie tylko ustala nowe sposoby działania, ale również odkrywa nowe 

związki pomiędzy zjawiskami. 
Szczególną formą pracy intelektualnej jest kierowanie mające też 

różny zakres i różny stopień odpowiedzialności – od kierowania 

małym zespołem do kierowania państwem czy też ponadnarodowymi 

organizacjami. 

31

32

Nowe formy pracy

Telepraca

jest formą organizacji i/lub wykonywania pracy, przy użyciu 

technologii informatycznej, w związku z umową o pracę/zatrudnieniem, 

gdzie praca, która mogłaby być wykonywana w siedzibie pracodawcy, 

jest świadczona poza nią na podstawie stałych zasad

Podstawowym wymaganiem w systemie telepracy jest zaufanie i wysoka

motywacja pracownika do pracy – dlatego zaleca się telepracę osobom 

z określonym stażem w tradycyjnym systemie pracy. 

Zalecane jest powierzanie tylko takich zadań, które nie wymagają stałego 

nadzoru nad przebiegiem pracy.

Psychologiczne aspekty telepracy:

Pracownik ma duży wpływ na wykonywaną przez siebie pracę, możliwość 

samodzielnego decydowania o tym, kiedy wykonać dane zadanie oraz

w jaki sposób, samodzielne planowanie własnej pracy.

Zwiększona izolacja społeczna, a tym samym zmniejszona możliwość 

uzyskiwania wsparcia społecznego, głównie od współpracowników.

Niższe niż na „normalnych stanowiskach pracy” wymagania w zakresie 

odpowiedzialności za bezpieczeństwo innych ludzi i majątku.

Ocena pracy następuje w większości przez sprawdzanie wyniku końcowego 

– produktu. Pozwala to na zwiększenie wymagań w pracy.

Rodzaje i charakterystyka wysiłku fizycznego

Charakterystyka procesów zachodzących w mięśniach 

i w innych narządach w czasie wysiłku zależy od:

1) czasu trwania wysiłku

a) krótkotrwałe - do kilkunastu minut

b) o średniej długości - do 1 godziny

c) długotrwałe - ponad 1 godzinę

2) rodzaju skurczów mięśni

a) dynamiczne

b) statyczne

3) wielkości grup mięśniowych zaangażowanych w wysiłek

a) lokalne - do 30% masy mięśniowej 

(np. praca rękoma)

b) ogólne - ponad 30% masy mięśniowej 

4) intensywności pracy

a) w wartościach bezwzględnych

b) w wartościach względnych

33

34

35

Impulsy wyzwalające skurcze mięśni, które 

powodują dowolne, zamierzone ruchy powstają 

komórkach pól ruchowych kory 

mózgowej (w wielkich komórkach 

piramidowych 

Betza

leżących w zakręcie 

przedśrodkowym płata czołowego). Stąd 

docierają do rdzenia kręgowego, do komórek 

ruchowych w rogach przednich rdzenia 
kręgowego 
(motoneuronów

α

) i dalej nerwami 

ruchowymi do mięśni.

Siła, szybkość i zakres ruchu zależą od 

częstotliwości impulsów nerwowych

które docierają do mięśni, zależą też od liczby 

pobudzonych włókien mięśniowych 

i stopnia synchronizacji ich skurczu. 

Pojedyncza komórka nerwowa (neuron 

ruchowy) unerwia liczne włókna mięśniowe –

razem stanowią jednostkę motoryczną). Aby 

mógł być wykonany ruch musi zostać 

pobudzonych wiele jednostek motorycznych 

jednocześnie w sposób synchroniczny

36

Jak dochodzi do skurczu mięśnia?

Impuls nerwowy 

dochodzi do zakończenia włókna nerwowego w mięśniu 

(synapsy

) powoduje otwarcie kanałów wapniowych znajdujących się w błonie 

kolbki synaptycznej (1). Napływ jonów wapnia do wnętrza kolbki wyzwala szereg 
procesów prowadzących do fuzji pęcherzyków synaptycznych z błoną 
presynaptyczną (2) i wyrzucenia zawartego w nich
transmitera (acetylocholiny) do szczeliny synaptycz-
nej (3). Cząsteczki acetylocholiny docierają do 
powierzchni błony postsynaptycznej i przyłączają się 
do miejsc wiążących (4), co powoduje napływ do 
wnętrza komórki mięśniowej jonów sodu i w rezultacie 
jej 

depolaryzację (5). Jeśli depolaryzacja przekroczy 

wartość potencjału progowego dla danej błony to 
wyzwalany jest potencjał czynnościowy komórki 
postsynaptycznej 

– mięśniowej (6). 

Następnie cząsteczki acetylocholiny są rozkładane przez enzym (esterazę 
acetylocholinową) albo ponownie "wciągane" do pęcherzyków synaptycznych 
(endocytoza) i cały cykl może zacząć się od początku. 
Przesunięcia jonowe, towarzyszące pobudzeniu komórki mięśniowej, powodują 
wzrost stężenia jonów wapnia w cytoplazmie komórki, co aktywuje system 
kurczliwy komórki 

– następuje interakcja (połączenie) białek kurczliwych –

aktyny i miozyny.

background image

2009-10-23

7

37

Włókno mięśniowe  – pojedyncza komórka 
zawierająca wiele jąder 

omięsna  

naczynia krwionośne  

kość

ścięgno namięsna 

elementy kurczliwe  - miofibryle

sarkomer

aktyna             miozyna        

filament cienki - aktyna

filament gruby 

miozyna 

Skracanie się włókienek kurczliwych jest wynikiem interakcji białek kurczliwych –
aktyny i miozyny. Przesuwanie nici aktyny następuje w wyniku pociągania 
ich przez mostki poprzeczne miozyny 
– meromiozyna ciężka.  Mostki te tworzą 

połączenia z aktyną i powstaje aktomiozyna. Aktomiozyna jest katalizatorem 
hydrolizy ATP (związku zawierającego wiązania wysokoenergetyczne), a uwolniona 
energia powoduje jej dysocjację na aktynę i miozynę oraz przesunięcie względem 
siebie filamentów tych białek. Połączenie aktyny i miozyny trwa kilkadziesiąt ms, 

poczym mostki miozyny są zdolne do łączenia się z dalszym odcinkiem aktyny. W 
czasie skurczu mięśnia ten cykl powtarza się wielokrotnie. 

meromiozyna 
ciężka

troponina   tropomiozyna    aktyna

Mechanizm skurczu

Główka miozyny – kilka

nanometerów

miejsca 
wiązania 

miozyny

tropomiozyna

filament
gruby 

filament cienki

Komp

-leks
tropo

-niny

Wyzwalanie skurczu

Jony wapnia 
wiążą się z 

kompleksem 

troponiny

przyłączenie jonów wapnia 

do troponiny

Triggering contractions

 troponina zmienia 
konfigurację przestrzenną 
tropomiozyny, co doprowadza 
do odsłonięcia miejsc wiązania 
znajdujących się na włóknie 
aktynowym, umożliwiając 
przyłączenie się miozyny

Wyzwalanie skurczu

Triggering contractions

główki miozyny po połączeniu 

z aktyną, pod wpływem 
ADP

przesuwają się, 

doprowadzając do 
przemieszczenia się włókienek 
względem siebie. 

Wyzwalanie skurczu

Triggering contractions

przyłączenie ATP do miozyny 

powoduje uwolnienie aktyny 
przez dysocjację kompleksu 
aktyny z miozyną 

Wyzwalanie skurczu

background image

2009-10-23

8

43

Wzrost stężenia jonów wapnia w komórce mięśniowej 

rozpoczyna nie tylko skurcz, ale aktywuje przemianę 

węglowodanów dostarczającą energii do odbudowy 

cząsteczek ATP, które są bezpośrednim źródłem energii 

do dalszych skurczów mięśnia. 

Pierwszym jednak źródłem energii do odbudowy ATP jest 

fosfokreatyna – białko znajdujące się w mięśniu. 

Źródła energii wykorzystywanej do 

pracy mięśniowej

1. Wysiłki trwające 

kilka sekund

-

Zasoby komórkowe ATP 

zawierają zasoby energii 

wystarczające jedynie na 

kilka pobudzeń.

-

Najszybsza resynteza ATP 

odbywa się kosztem 

rozkładu fosfokreatyny

i wystarcza na kilka 

sekund pracy.

fosfokreatyna

kreatyna

ADP

ATP

Przemiana beztlenowa

Źródła energii wykorzystywanej do 

pracy mięśniowej

2. Wysiłki trwające do 60 

sekund

- Glukoza, która jest 

wykorzystywana podczas takich 

wysiłków, pochodzi z glikogenu 

mięśniowego 

- Gromadzenie się kwasu 

mlekowego powoduje silne 

zakwaszenie środowiska tkanki 

mięśniowej (charakterystyczny 

skurcz lub ból).

Działanie szlaku ustaje.

- Kwas mlekowy przenika do 

krwi i jest transportowany do 

wątroby, gdzie ulega 

przemianie w glukozę 

(glikoneogeneza).

glukoza

kwas mlekowy

2 ADP

2 ATP

Przemiana beztlenowa

Źródła energii wykorzystywanej do 

pracy mięśniowej

3. Wysiłki trwające 

do 60 minut

-

Produkty końcowe tej 

przemiany nie zmieniają pH

środowiska.

-

Czynnikiem ograniczającym 

pracę w tym trybie jest 

szybkość dostarczania tlenu do 

mięśni oraz wyczerpywanie się 

rezerw glikogenu w mięśniach.

-

Źródłem tlenu jest:

- mioglobina – białko 

mięśniowe magazynujące tlen;

- hemoglobina – białko 

czerwonych krwinek krwi 

transportujące tlen

glukoza

CO

2

+ H

2

O

36 ADP

36 ATP

Przemiana tlenowa

Źródła energii wykorzystywanej do 

pracy mięśniowej

4. Wysiłki trwające 

ponad 60 minut

-

Zasoby kwasów tłuszczowych 

w organizmie są ogromne.

-

Jest to najwolniejszy z 

przedstawionych szlaków 

metabolicznych.

Czynnikiem ograniczającym 

tę przemianę jest szybkość 

transportu kwasów tłuszczowych 

z krwi do komórek mięśniowych.

-

Czynnikiem ograniczającym 

długość pracy mięśni w tym trybie 

są inne układy niezdolne do 

długotrwałego funkcjonowania 

(np. układ nerwowy).

Kwas tłuszczowy

130 ADP

130 ATP

Przemiana tlenowa

CO

2

+ H

2

O

48

pierwszej fazie wysiłku, zanim nastąpi pełna adaptacja 

mechanizmów zaopatrujących mięśnie w tlen, odbudowa ATP zależy 

od glikolizy – procesu, który toczy się w warunkach beztlenowych, 

a substratami energetycznymi są węglowodany (glukoza z krwi 

i glikogen mięśniowy). 

Gdy wysiłek trwa dłużej, a jego nasilenie jest umiarkowane (do 60-70% 

intensywności maksymalnej) rośnie zaopatrzenie mięśni w tlen i zwiększa 

się wykorzystywanie wolnych kwasów tłuszczowych jako źródła 

energii. W tych warunkach procesy tlenowe pokrywają ok. 80% 

zapotrzebowania energetycznego, a glikoliza ok. 20%. 

W tym okresie wysiłek indukuje wzrost poziomu katecholamin w organizmie 

(adrenalina i noradrenalina). One, a także wyzwolony z trzustki glukagon 

(na skutek obniżania się poziomu glukozy – jest to jednocześnie czynnik 

zmniejszający wydzielanie insuliny, co ogranicza transport glukozy do 

komórek, zapobiegając tym samym obniżaniu jej poziomu we krwi), 

podnoszą poziom wolnych kwasów tłuszczowych we krwi i zwiększają 

przepływ krwi przez mięśnie. Zwiększone zużycie wolnych kwasów 

tłuszczowych wpływa hamująco na glikolizę i wykorzystywanie 

węglowodanów.

background image

2009-10-23

9

49

Jeżeli intensywność wysiłku przekracza 60-70% 

maksymalnej ponownie rośnie znaczenie glikolizy 

beztlenowej w pokrywaniu zapotrzebowania energetycznego 

pracujących mięśni – został osiągnięty próg mleczanowy.

W wysiłku fizycznym o intensywności równej maksymalnemu 

energia jest wytwarzana na drodze glikolizy beztlenowej 

i szybko wyczerpują się zapasy węglowodanów, nie zdąży 

się zwiększyć mobilizacja i utylizacja kwasów tłuszczowych, 

a zakwaszenie blokuje glikolizę. Taki wysiłek może trwać 

ok. 5-6 min.

50

Źródła energii do pracy mięśniowej 

podczas pracy długotrwałej 

S

u

b

s

tr

a

ty

 j

a

k

o

 %

zu

ży

ci

tle

nu

Glikogen mięśniowy

Wolne kwasy 
tłuszczowe

Glukoza we krwi

minuty

51

Wyróżnia się dwa główne rodzaje włókien mięśniowych

Typ I – wolno kurczące się (ST – slow twich), zwane także włóknami 

czerwonymi

Typ II – szybko kurczące się (FT – fast twich) – włókna białe.

Włókna typu I (wolne, ST) są bogate w mioglobinę (białko wiążące 

tlen), zawierają wiele mitochondriów, a energia wykorzystywana w 

czasie skurczu pochodzi głównie z tlenowej fosforylacji kwasów 

tłuszczowych. Kurczą się powoli, ale zdolne są do dłuższej pracy 

i wykazują odporność na zmęczenie.

Włókna typu II (szybkie, FT) zawierają niewiele mioglobiny i 

nieliczne mitochondria. Energię do skurczu czerpią z beztlenowej 

glikolizy. Ich skurcz jest szybki i krótkotrwały, a wytrzymałość na 

zmęczenie mała

Udział włókien szybkich i wolnych w mięśniach jest zróżnicowany. 

Przewaga włókien wolnych jest w mięśniach odpowiedzialnych za 

utrzymanie pozycji i antygrawitacyjne – wykonują one długotrwałe 

ruchy o niewielkiej sile. Mięśnie z przewagą włókien szybkich 

odznaczają się wyższą precyzją sterowania siłą skurczu, ale mają 

mniejszą odporność na zmęczenie.  

52

Typ I

(włókna wolne)

Typ IIa

(włókna szybkie)

Typ IIx (IIb)

(włókna najszybsze)

Jeżeli ruch nie wymaga dużej siły w pierwszej kolejności zostają 

włączone do skurczu włókna wolne. Gdy konieczna jest duża siła 

rekrutowane są włókna szybkie, ale taki skurcz trwa krótko, bo są one 

mniej odporne na zmęczenie.

Zasoby substratów energetycznych w organizmie człowieka

ciężar

wartość 

[kg]

energetyczna [kcal]

Tkanki:

tłuszcz (trójglicerydy tkanki tłuszczowej)    15                  141 000

białka (głównie tekanki mięśniowej)

6                    24 000

glikogen (tkanki mięśniowej)                    

0,35              

1 400

glikogen (w wątrobie)                                0,085                  340 

Krew:

trójglicerydy

0,020

80

wolne kwasy tłuszczowe

0,0004

4

glukoza (z całej przestrzeni pozakomórkowej) 0,03                

30

Obciążenie fizyczne w pracy zawodowej

Mięśnie

szkieletowe

cechują

się

dwojakim

rodzajem

aktywności:

dynamiczną i statyczną.

Aktywność dynamiczna

– czynność skurczowa, podczas

której dochodzi do zmniejszenia długości mięśnia i zbliżenia do
siebie miejsc przyczepów na częściach kostnych. W ten
sposób wykonywane są ruchy lokomocyjne, pokonywane
opory zewnętrzne, co umożliwia wykonywanie różnych
operacji ruchowych, posługiwanie się narzędziami itp. Siła
mięśni działa wzdłuż pewnej drogi i wykonywana jest praca
mechaniczna. U podłoża aktywności dynamicznej (pracy
dynamicznej) leżą izotoniczne skurcze mięśni – ich skrócenie
przy względnie stałym napięciu. Podczas pokonywania oporu
jednak napięcie się zmienia, tak że w rzeczywistości mamy do
czynienia ze skurczem auksotonicznym.

54

background image

2009-10-23

10

55

wysiłek dynamiczny

wysiłek statyczny

wysiłek izokinetyczny – skurcz mięśnia pokonujący opór

wysiłek dynamiczny         wysiłek statyczny

56

Cechą pracy dynamicznej

są naprzemienne skurcze mięśni 

zginaczy i prostowników (mięśni antagonistycznych). Skurcz 
trwa względnie krótko, poczym następuje rozkurcz mięśnia, 
co ma znaczenie z punktu widzenia ukrwienia mięśnia 
i zachodzących w nim przemian metabolicznych. Tak pracujący 
mięsień działa jak pompa ssąco-tłocząca, 
co ułatwia krążenie krwi i wymianę składników między 
dopływającą krwią a pracującymi mięśniami. Dostarczanie 
tlenu i produktów odżywczych oraz usuwanie dwutlenku węgla 
odbywa się bez trudności nawet przez długi czas.

57

58

Spoczynek

Wysiłek dynamiczny

Wysiłek statyczny

Blood
needed

Blood
flow

Blood
needed

Blood
flow

zapotrze-
bowanie

przepływ

Zależność między zapotrzebowaniem na krew 

(tlen i substancje odżywcze) 

a rzeczywistym przepływem krwi

zapotrze-
bowanie

zapotrze-
bowanie

przepływ

przepływ

Pierwszą reakcją układu krążenia na 

wysiłek dynamiczny

jest zmniejszenie oporu w naczyniach pracujących 

mięśni

Przepływ krwi przez mięsień wzrasta od ok. 4 do 7 

ml/100g tkanki w spoczynku do 50–75 ml/100g podczas 

maksymalnego wysiłku. Wzrost ten jest skutkiem 

pojawienia się czynników naczynioszerzących: 

zmniejszenie prężności tlenu, uwolnienie w mięśniach 

substancji, takich jak jony potasu, acetylocholina, 

adenozyna, kwas mlekowy i dwutlenek węgla.

Obniżenie oporu obwodowego w pracujących mięśniach 

jest rekompensowane znacznym wzrostem pojemności 

minutowej serca (CO - cardiac output) i oporu 

obwodowego (R) w obszarach 

nie zaangażowanych w wysiłek.

59

CO wzrasta od ok. 45 l w spoczynku do około 18,5 l/min 

kobiet 24,1 l/min mężczyzn podczas maksymalnego 

wysiłku. 

Aby zużycie tlenu w organizmie wzrosło o 1 l – CO musi 

wzrosnąć o około 6 l.

Pojemność minutowa serca to iloczyn objętości wyrzutowej 

(SV – stroke volume) i częstości skurczów serca (HR – heart

rate). Przyrost SV podczas wysiłku sięga u ludzi młodych 50% 

wartości spoczynkowych a u ludzi starszych – 30%. HR jest 

dominującym czynnikiem odpowiedzialnym za wzrost 

pojemności minutowej, maksymalne wartości SV osiągane 

są już przy wysiłkach angażujących ok. 40% indywidualnego 

maksymalnego pochłaniania tlenu.

60

background image

2009-10-23

11

Wzrost CO jest mniejszy niż wzrost zużycia tlenu, co oznacza, 

że muszą mieć miejsce również inne zmiany – następuje 

zwiększenie różnicy tętniczo-żylnej wysycenia krwi 

tlenem. W spoczynku tlen z przepływającej krwi 

wykorzystywany jest w 20–25%, w pracujących mięśniach 

wykorzystanie to może sięgać do 70–80%.
Zmiany ciśnienia krwi: wzrost ciśnienia krwi, głównie 

skurczowego (SBP), w mniejszym stopniu średniego ciśnienia 

(MAP≈DBP + 1/3(SBP-DBP)) i niewielkie zmiany ciśnienia 

rozkurczowego (DBP). 
Umiarkowany wzrost układowego ciśnienia średniego w 

sytuacji, gdy następuje 4 lub 5 krotny wzrost pojemności 

minutowej świadczy o obniżeniu się oporu obwodowego (R), 

przede wszystkim dzięki rozszerzeniu się łożyska naczyniowego 

w mięśniach pracujących.

61

W obszarach niepracujacych dochodzi do skurczu 

naczyń oporowych, stąd też obserwuje się skurcz naczyń w 

nerkach, w narządach jamy brzusznej (w wątrobie, żołądku, 

jelitach) i w mięśniach nie wykonujących pracy. 
Zarówno w warunkach spoczynkowych jak i podczas wysiłku 

do mózgu kierowane jest ok. 750 ml krwi na minutę.
Przepływ przez naczynia wieńcowe doprowadzające krew 

do mięśnia sercowego jest proporcjonalny do intensywności 

wysiłku, a właściwie do pojemności minutowej serca, 

stanowiąc w każdych warunkach 4 – 5% jej wielkości.

62

Rozmieszczenie pojemności minutowej serca

(

cardiac output - CO

) w spoczynku (5,8 l/min) i podczas 

maksymalnego wysiłku (25,0 l/min)

Narząd

%CO

Objętość 

% CO

Objętość 

(ml/min)

(ml/min)

Narządy trzewne

24

1400 

1

300

Nerki

19

1100

1

250

Mięśnie

21

1200

88

22000

Mózg

14

750

3

750

Skóra

9

500

2,5

600

Serce

4

250

4

1000 

Inne narządy

10 

600

0,4

100

Ogółem

100

5000

100

25000

63

64

65

66

background image

2009-10-23

12

Reakcje układu 

krążenia na 

krótkotrwały 

dynamiczny wysiłek 

o umiarkowanej 

intensywności

67

Reakcje układu 

krążenia na 

długotrwały, 

intensywny wysiłek 

dynamiczny

68

Zużycie tlenu i reakcje 

układu krążenia na 

dynamiczny wysiłek 

o intensywności 

wzrastającej aż do 

maksimum

69

Częstość tętna w zależności od zużycia tlenu u kobiet i mężczyzn. 

Na wykresie przedstawiono wartości submaksymalne 

i maksymalne

.

70

Częstość tętna u kobiet i mężczyzn podczas wysiłku 

angażującego taki sam odsetek maksymalnych możliwości

71

72

C

st

o

ść 

sk

u

rc

w

 

se

rc

a

 (

%

 HR

max

)

Praca nóg

Praca rąk

Zmiany częstości skurczów serca w miarę wzrostu intensywności 

wysiłku podczas pracy rąk i podczas pracy nóg. 

Linią przerywaną zaznaczono często obserwowaną sytuację, w której 

częstość skurczów serca osiąga wartość maksymalną przy 

submaksymalnym zużyciu tlenu. 

background image

2009-10-23

13

Ciśnienie krwi podczas wysiłku dynamicznego o 

intensywności wzrastającej aż do maksymalnego

73

Ciśnienie krwi i opór obwodowy w zależności od zużycia tlenu (w odsetkach 

maksymalnego) podczas wysiłku wykonywanego rękoma i nogami

74

Ręce                                     Nogi

O

p

ór

 ob

w

od

ow

   

   

   

   

  C

n

ie

n

ie

 k

rw

i

(j

ed

n

os

tk

u

m

ow

n

e)

    

   

   

   

   

  (

m

m

Hg

)

skurczowe

średnie

rozkurczowe

skurczowe

średnie

rozkurczowe

Parametry charakteryzujące 

wentylację płuc podczas 

krótkotrwałego, 

umiarkowanego wysiłku 

dynamicznego

75

Parametry 

charakteryzujące 

wentylację płuc podczas 

długotrwałego (60 min) 

wysiłku dynamicznego 

o intensywności 

60-75% VO

2

max

76

Parametry charakteryzujące 

wentylację płuc podczas 

dynamicznego wysiłku 

o intensywności wzrastającej 

aż do maksimum

77

78

background image

2009-10-23

14

79

80

Zmiany parametrów fizjologicznych podczas długotrwałego 

wykonywania wysiłku.

Występuje wówczas:

1) Niewielki wzrost poboru tlenu spowodowany

• pogorszeniem koordynacji ruchów i zaangażowaniem dodatkowych 

mięśni, 

• zmianą stosunku udziału węglowodanów do wolnych kwasów 

tłuszczowych w metabolizmie wysiłkowym (organizm zaczyna 

oszczędzać węglowodany, obniża się RQ)

• spowodowany hipertermią wzrost tlenowego kosztu krążenia, 

wentylacji i wytwarzania potu. 

2) Niewielki wzrost wentylacji płuc połączony ze wzrostem wartości                                                           
stosunku wentylacji płuc do zużycia tlenu.

3) Zmniejszenie się objętość krwi krążącej, co jest wywołane efektem                                                         

ortostatycznym i filtracją płynów z przestrzeni naczyniowej do                                                               

pozanaczyniowej.

4) Zmniejszenie objętości wyrzutowej serca, co przy braku zmian                                                              

pojemności minutowej jest przyczyną wzrostu częstości skurczów                                                               

serca – podstawowego i najłatwiej dającego się zaobserwować                                                                     

wskaźnika zmęczenia podczas długotrwałego wysiłku fizycznego.

81

Aktywność statyczna

– istotą są skurcze izometryczne, 

czyli wzrost napięcia mięśni bez jego skracania. Nie następuje 

skrócenie mięśnia i nie zbliżają się do siebie jego przyczepy. 

Rozwijana siła mięśniowa pozostaje w stanie równowagi 

z oporem zewnętrznym lub siłą ciężkości. Taki skurcz jest 

jednak czynnym procesem fizjologicznym stanowiącym 

znaczne obciążenie dla organizmu. 

Obciążenia typu statycznego związane są głównie z 

utrzymaniem pozycji ciała. Część napięć statycznych ma 

jednak charakter operacyjny, związany z wykonywaną pracą –

posługiwaniem się ciężkimi narzędziami, podtrzymywaniem 

przedmiotów. Najczęściej jednak wysiłek statyczny – to 

utrzymywanie rąk wraz z ich obciążeniem na odpowiedniej 

wysokości. 

Wysiłki statyczne towarzyszą również wysiłkom dynamicznym 

– powolne ruchy przy znacznym obciążeniu, utrzymanie pozycji 

ciała. 

82

83

B. Ramię  zgięte  30

C. Ramię  zgięte  60

A. Ramię  opuszczone

C

n

ien

ie 

w

ew

n

ąt

rz

m

ięś

n

iow

e

(mmHg

)

Cechą pracy statycznej

jest długotrwałe napięcie mięśnia 

poprzez nacisk na naczynia utrudnia przepływ krwi, zakłóca 

dostarczanie składników odżywczych i usuwanie produktów 

przemiany materii. 
Gdy siła skurczu nie przekracza 10–15 % wartości 

maksymalnej (maximal voluntary contraction – MCV), przepływ 

krwi przez mięśnie odpowiada zwiększonemu zapotrzebowaniu 

na tlen. 
Gdy siła skurczu sięga 20–30% MVC przepływ krwi jest duży, 

ale niedostateczny i w mięśniu narasta dług tlenowy będący 

przyczyną przerwania wysiłku po ok. 4 – 6 min. 
Całkowite przerwanie przepływu krwi ma miejsce wówczas, 

gdy napięcie przekroczy 50% MVC, taki wysiłek może trwać od 

2 min do kilku sekund.
Ograniczenie przepływu krwi jest powodem uczucia 

dyskomfortu i bólu w mięśniach aż do przerwania wysiłku.

84

background image

2009-10-23

15

85

Konsekwencją niedostatecznego przepływu 

krwi przez mięśnie obciążone wysiłkiem 

statycznym jest znaczny wzrost przepływu krwi 

po zaprzestaniu skurczu.

Wielkość reakcji na wysiłek statyczny ze strony 

układu krążenia jest zależna przede wszystkim od 

odsetka MCV zaangażowanej w dany wysiłek.

Masa zaangażowanych mięśni ma mniejsze znaczenie. 

Istotne zmiany w ciśnieniu krwi i częstości skurczów serca 

obserwuje się przy tak ograniczonych wysiłkach jak np. 

zaciśnięcie ręki w pięść. Oczywiście zaangażowanie w 

wysiłek większych grup mięśniowych powoduje bardziej 

intensywne reakcje, ale różnice nie są duże.
Różnice intensywności reakcji ze strony układu krążenia 

zależne od masy zaangażowanych mięśni są bardziej 

widoczne przy wysiłkach dynamicznych.

86

Wysiłkowi statycznemu towarzyszy gwałtowny 

wzrost ciśnienia krwi, zarówno skurczowego jak i 

rozkurczowego. Wzrasta pojemność minutowa serca (Q), 

co następuje głównie poprzez wzrost częstości skurczów serca 

(HR), objętość wyrzutowa serca (SV) nie zwiększa się, 

a przy dużych wysiłkach nawet obniża się. 

Brak wzrostu SV jest spowodowany tym, że napływ krwi do 

serca nie zwiększa się, a nawet jest utrudniony wzrostem 

ciśnienia w klatce piersiowej.

87

88

Istotą cechą pracy statycznej jest stosunkowo 

małe zużycie energii - zużycie tlenu podczas 

wysiłków statycznych rośnie w niewielkim 

stopniu.

Na pracę dynamiczną wykonywaną w normalnym, 

swobodnym tempie zużywane jest siedmiokrotnie więcej 

tlenu niż podczas wysiłku statycznego przy takim 

samym obciążeniu. Przy bardzo wolnym tempie wysiłku 

dynamicznego zużycie tlenu jest dwukrotnie większe niż 

przy wysiłku statycznym.

Nawet podczas dużych wysiłków statycznych zużycie 

tlenu jest takie, jak przy lekkiej pracy dynamicznej.

Reakcje metaboliczne, krążeniowe i subiektywne 

na 

pracę monotypową 

bardzo podobne są do reakcji 

na sam wysiłek statyczny.

Przy dużej powtarzalności ruchów skurcze małych mięśni 

osiągają częstotliwość od 20 do 300 razy na minutę, 

co stwarza warunki podobne jak przy wysiłku statycznym, 

przede wszystkim ze względu na bardzo krótki czas relaksacji 

między skurczami. Wykonywanie tego typu ruchów odbywa 

się najczęściej w stałej pozycji ciała, co dodatkowo obciąża 

statycznie (obciążenie posturalne). 

89

Czas utrzymywania wysiłku statycznego

zależy od 

rozwijanej siły. Napięcie mięśnia funkcjonującego 

w ciągłym 

wysiłku statycznym

nie powinno przekraczać 5-8% MVC. Jeżeli 

podczas wysiłku statycznego rozwijane są większe siły 

powinien on być przerywany po przekroczeniu 1/5 

maksymalnego czasu utrzymywania takiej siły. 

Np. maksymalny czas utrzymywania siły równej 20% MVC 

wynosi ok. 5 min. Jeżeli czynność wymaga rozwijania takiej 

siły przerwa powinna nastąpić po 1 minucie.

Zgodnie z zaleceniami Komitetu Technicznego ISO czynności 

robocze wykonywane przez pracownika nie powinny wymagać 

rozwijania sił przekraczających 50% MVC. Jeżeli podczas 

pracy zachodzi konieczność używania sił bliskich 

maksymalnym, to czynność taka nie powinna występować 

częściej niż co 5 minut, a czas trwania obciążenia nie powinien 

być dłuższy niż 4 sekundy. 

90

background image

2009-10-23

16

C

za

u

tr

zy

m

yw

an

ia

 [

se

ku

n

d

y]

% maksymalnej siły

wytrzymałość

ból przedramienia

ból ręki

Czas utrzymywania wysiłku statycznego związanego 

utrzymaniem pozycji ciała wynosi: 
- gdy wysiłek angażuje 20% maksymalnej siły – 5-7 min;

- gdy wysiłek angażuje 50% maksymalnej siły – ok. 1 min.

91

Maksymalny czas pracy 

w zależności od siły 

izometrycznego skurczu 

mięśni (wysiłek 

statyczny) wyrażonej 

jako odsetek siły 

maksymalnej.

92

Reakcje układu 

krążenia na wysiłek 

statyczny (handgrip) 

o intensywności 

10%, 20% i 50% 

MVC

93

Częstość tętna i ciśnienie krwi podczas zaciskania ręki w pięść 

z siłą równą 20-50% siły maksymalnej

94

Reakcje układu       

krążenia na 

wysiłek statyczny 

(handgrip) 

wykonywany przez 

osoby młode i 

starsze

95

Porównanie częstości skurczów serca i średniego ciśnienia krwi 

podczas wysiłku statycznego 

wykonywanego przez kobiety i mężczyzn

96

background image

2009-10-23

17

Koniec wykładu

Dziękuję za uwagę