4-1.1. Wprowadzenie do fizjologii

Fizjologia jest to nauka zajmująca się czynnościami i procesami zachodzącymi w żywym organizmie (także człowieka) obejmująca jego narządy i układy  (4-1. slajd 1).

 (4-1. slajd 2)

4-1. slajd 1 

Ta lapidarna definicja wymaga rozwinięcia. Fizjolodzy zajmują się głównie badaniem mechanizmów adaptacji organizmu człowieka w wielu sytuacjach. Na przykład w sytuacji:

  • deficytu energetycznego spowodowanego np. głodem,
  • nadmiaru energetycznego spowodowanego np. otyłością,
  • zaburzeń w gospodarce wodno-elektrolitowej,
  • zmian zachodzących podczas wysiłków fizycznych i bezczynności ruchowej,
  • zmian środowiska gazowego i termicznego.

Oprócz mierzalnych czynników fizycznych, mających wpływ na organizm człowieka, fizjologia zajmuje się również jego sferą emocjonalną (stresem). Znajomość podstaw fizjologii człowieka pozwala również w sposób optymalny kształtować warunki pracy. Z fizjologii wyłoniła się fizjologia pracy, która bada wpływ wysiłku i czynników środowiska pracy na organizm człowieka. Udział fizjologii pracy jest znaczący w kształtowaniu ergonomii, co przedstawiono w tabeli 1  (4-1. slajd 2).

 (4-1. slajd 3)

4-1. slajd 2 

Optymalne rozwiązania w organizacji wielu stanowisk pracy, zwłaszcza związanych z pracą ciężką fizycznie, polegają na umożliwieniu najkorzystniejszego działania przy użyciu niewielkiej siły. Do tego celu służą różne urządzenia, które właściwie rozmieszczone ułatwiają pracę mięśniom. Przy projektowaniu maszyn, stanowisk pracy itp. należy stale pamiętać, że służą one człowiekowi, bowiem to on jest podmiotem i wszystkie działania związane z projektowaniem urządzeń i miejsc pracy muszą być tak prowadzone, aby zapewniały człowiekowi nie tylko pracę bezpieczną, lecz także gwarantującą utrzymanie zdrowia. Pomiar sprawności adaptacyjnej organizmu staje się podstawowym kryterium w ocenie zdolności człowieka do wykonywania pracy zawodowej i czynności życia codziennego. Zdolność organizmu do zwiększonego wysiłku fizycznego wzrasta pod wpływem treningu, czyli powtarzających się wysiłków fizycznych. Prowadzi to do zmian ultrastrukturalnych, morfologicznych, biochemicznych i czynnościowych organizmu. Zmiany te, rozwijające się w toku treningu i pod jego wpływem mają charakter adaptacyjny. Podczas wysiłków fizycznych wzrasta zapotrzebowanie mięśni na tlen i substraty energetyczne oraz zwiększa się wytwarzanie metabolitów i ciepła w organizmie. Procesy te można określić mianem obciążenia fizjologicznego. Wielkość obciążenia fizjologicznego podczas wysiłków fizycznych zależy nie tylko od cech samego wysiłku, jego intensywności i czasu trwania oraz odpowiadających im wymienionych wyżej fizjologicznych wykładników obciążenia zewnętrznego, lecz także od stanu czynnościowego organizmu. Na stan ten składa się wspomniana morfologiczna, ultrastrukturalna, biochemiczna i fizjologiczna charakterystyka ustroju. Charakterystykę tę zmienia trening fizyczny. Dzięki temu obciążenie fizjologiczne podczas identycznego wysiłku fizycznego po treningu może być mniejsze, niż było przed treningiem. Redukcja tego obciążenia jest wskaźnikiem rozwijającego się stanu wytrenowania. Wywoływane przez trening zmiany w organizmie zwiększają ponadto zakres obciążeń wysiłkowych, jakim może on sprostać. Na tym polega adaptacyjny charakter zmian wywoływanych w organizmie przez trening. Ma to również istotne znaczenie przy wykonywaniu pracy zawodowej. Zwiększenie zdolności do wysiłku, osiągane w wyniku treningu i stanowiące podstawowy jego cel, ma podwójne znaczenie. Z jednej strony umożliwia ono człowiekowi wykonywanie wysiłków o większej intensywności i dłuższym czasie trwania lub osiąganie doskonalszej precyzji ruchów niż przed treningiem. Z drugiej strony, wszystkie obciążenia, które mieściły się w zakresie możliwości danego człowieka przed treningiem, mogą być po treningu pokonywane mniejszym kosztem. Nie chodzi tu o koszt energetyczny, choć i ten może się zmniejszyć, ale o „koszt fizjologiczny” wysiłku. Termin ten oznacza, jak wspomniano, obciążenie mechanizmów fizjologicznych zaangażowanych w przystosowanie organizmu do wysiłku i wielkość spowodowanych przez wysiłek zmian zmęczeniowych. Z punktu widzenia zdrowego człowieka ten ostatni efekt treningu ma szczególnie duże znaczenie. Zdolność do wysiłku zwiększa się pod wpływem treningu dzięki zwiększeniu:

  • sprawności aparatu ruchowego i siły mięśniowej
  • zdolności pokrywania zapotrzebowania pracujących mięśni na tlen i substraty energetyczne ( 4-1. slajd 3,  4-1. slajd 4).

 4-1. slajd 4

4-1. slajd 3

 4-1. slajd 5

4-1. slajd 4