Энергетические затраты при различных формах деятельности

Энергия, необходимая человеку для жизнедеятельности, выделяется в его организме в процессе окислительно-восстановительного распада углеводов, белков, жиров и других органических соединений содержащихся в продуктах питания. Окислительно-восстановительные реакции в живых организмах могут протекать как с участием кислорода (аэробное окисление), так и без участия кислорода (анаэробное окисление). Анаэробное окисление характеризуется меньшим количеством высвобождаемой энергии и имеет ограниченное значение у высших организмов. При аэробном окислении 1 г жира в организме высвобождается 38,94 кДж, а при окислении 1 г белка или 1 г углеводов —17,6 кДж энергии.

Эта энергия частично расходуется на совершение полезной работы и частично рассеивается в виде теплоты, нагревая тело человека и окружающую среду (КПД мышечных тканей человека – 40…60%)

Совокупность химических реакций в организме человека называется обменом веществ. Для характеристики суммарного энергетического обмена веществ используют понятия основного обмена и обмена при различных видах деятельности.

Основной обмен характеризуется величиной энергетических затрат в состоянии полного мышечного покоя в стандартных условиях (при комфортной температуре окружающей среды, спустя 12...16 ч после приема пищи в положении лежа). Энергозатраты на процессы жизнедеятельности в этих условиях для человека массой 75 кг составляют 87,5 Вт.

Изменение позы, интенсивности мышечной деятельности информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения и других факторов приводят к дополнительным затратам энергии Так, в положении сидя за счет работы мышц туловища затраты энергии превышают на 5... 10 % уровень общего обмена, в положении стоя — на 10... 15 %, при вынужденной неудобной позе — на 40…50%.

При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии составляет 15...20 % основного обмена (масса мозга составляет 2% массы тела). Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности. Так, при чтении вслух сидя расход энергии повышается на48 %, при выступлении с публичной лекцией — на 94 %, риторов вычислительных машин — на 60... 100 %. Повышение обмена веществ и расхода энергии при работе приводит к повышению теплообразования. При тяжелой физической работе температура может повышаться на 1...1,5°С.

Уровень энергозатрат может служить критерием тяжести и напряженности. выполняемой работы, имеющим важное значение для оптимизации условий труда и его рациональной организации. Уровень энергозатрат определяют методом непрямой калориметрии, т. е. полного газового анализа (учитывается объем потребления кислорода и выделенного углекислого газа). С увеличением тяжести труда значительно возрастает потребление кислорода и количество расходуемой энергии, отсюда наблюдаются различные суточные энергозатрат человека, МДж:

Работники умственного труда (инженеры, врачи, педагоги и др.) .	10,5…11,7
Работники механизированного труда и сферы обслуживания (медсестры, продавцы, рабочие, обслуживающие автоматы и др.).	11,3…12,5
Работники, выполняющие работу средней тяжести (станочники, шоферы, хирурги, полиграфисты, литейщики, сельскохозяйственные рабочие и др.).	12,5...15,5
Работники, выполняющие тяжелую работу (лесорубы, грузчики, горнорабочие, металлурги и др.).	16,3…18,0