В процессе труда мышцам требуются в повышенном количестве кислород и питательные вещества (белки, углеводы и жиры), и в организме происходят изменения, обеспечивающие поддержание этих повышенных потребностей: в крови, в сердечно-сосудистой системе и системе дыхания.
Изменение в крови при трудовом процессе.
Во время работы в результате сложных превращений в мышцах образуются продукты обмена веществ - углекислота, вода и некоторые соли.
Доставка к мышцам и тканям кислорода, питательных веществ и перенос от них продуктов обмена веществ осуществляется кровью.
Во время работы происходят количественные и качественные изменения в крови.
Количественные изменения выражаются увеличением числа эритроцитов и лейкоцитов. Эритроциты - клетки крови, участвующие в переносе кислорода кровью, а лейкоциты - клетки, выполняющие защитную роль (захватывают и переваривают бактерии, вырабатывают антитела, уничтожающие микробы). Качественные изменения в крови - это усиление регенерации эритроцитов, т. е. увеличение молодых их форм, которые интенсивнее отдают кислород тканям.
Перенесенный кровью из легких к тканям кислород участвует в сложных химических превращениях, называемых тканевым дыханием. При этом дыхании, наряду с другими продуктами обмена, образуется углекислый газ, который, попадая в кровь, превращается в угольную кислоту. При поступлении крови в легкие углекислый газ освобождается и выдыхается с воздухом.
Углеводы в крови находятся главным образом в виде глюкозы, которая непрерывно расходуется тканями организма, особенно мышцами при физической работе. При окислении глюкозы в тканях освобождается необходимая им энергия.
Продуктом обмена углеводов является молочная кислота.
Изменения в сердечно-сосудистой и дыхательной системах
При работе одного изменения состава крови недостаточно, возникает необходимость увеличения подачи количества крови к мышцам - увеличения скорости ее движения, что обеспечивается усилением деятельности сердечно-сосудистой системы (усиление притока крови к сердцу, зависящего от интенсивности работы; большим наполнением и опорожнением сердца; учащением сокращений сердца; увеличением объема крови, выбрасываемого сердцем в минуту).
Увеличение притока крови к работающим мышцам также связано с перераспределением ее в организме. Большая часть крови подается к работающим органам, что достигается за счет сосудистой реакции (расширения одних и сужения других сосудов). Кроме того, для увеличения циркулирующей крови используется возможность сосудистой системы (легких, кожи, печени) обеспечивать хранение запаса крови в " кровяных депо " - местных расширениях сосудов. При тяжелой физической работе сосуды, в которых депонируется кровь, сжимаются и подают кровь в общий поток.
Основной путь поступления кислорода в организм - это система дыхания. Если в покое человек потребляет 150-300 см3 кислорода в минуту, то при тяжелой работе эта потребность возрастает в 10 -15 раз, что обеспечивается усилением легочной вентиляции, т. е. количества воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого за одну минуту.