Задачи практического применения регрессионных моделей

Введение

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности человеческого организма необходима достаточная активность скелетных мышц. Работа мышечного аппарата способствует развитию мозга и установлению связей между центрами и межчувственными связями. Двигательная активность повышает выработку энергии и теплообразование, улучшает работу дыхательной, сердечно-сосудистой и других систем организма. Недостаточное движение нарушает нормальное функционирование всех систем и вызывает появление особых состояний-гипокинезии и гиподинамии.
Гипокинезия-это снижение двигательной активности. Это может быть связано с физиологической незрелостью организма, с особыми условиями труда в ограниченном пространстве, с некоторыми заболеваниями и т.д.причины. В некоторых случаях (гипсовая повязка, постельный режим) это может быть полное отсутствие движения или акинезия, которая переносится организмом еще тяжелее.
Существует также близкое понятие-гиподинамия. Это снижение мышечных усилий при выполнении движений, но при крайне малых нагрузках на мышечный аппарат. В обоих случаях скелетные мышцы полностью недогружены. Существует большой дефицит биологической потребности в движении, что резко снижает функциональное состояние и работоспособность организма.
Некоторые животные переносят недостаток движения очень тяжело. Например, при содержании крыс в течение 1 месяца в условиях акинезии выживают 60% животных, а в условиях гипокинезии-80%. Цыплята, выращенные в условиях иммобилизации в узких клетках и затем выпущенные на волю, погибали при малейшей пробежке во дворе.
Трудно переносить снижение двигательной активности человека. Исследование подводных моряков показало, что после 1,5 месяцев пребывания в море сила мышц туловища и конечностей снижалась на 20-40% от исходной, а после 4 месяцев плавания-на 40-50%. Были и другие нарушения.
Цель данной работы изучить понятия гипокинезии и гиподинамии и рассмотреть устойчивость организма к умственной и физической работе.
Задачи данной работы состоят в следующем:
1. Изучить понятия гипокинезии и гиподинамии.
2.Рассмотреть способы устойчивости организма к умственной и физической работе.


1. Понятия гипокинезии и гиподинамии
Исследователи провели анализ двигательной активности рабочих и установили, что 58,2% опрошенных длительное время вели активный образ жизни, 25,8% двигательной активности находились на среднем уровне и только 16,0% - на высоком. Существует тесная связь между двигательной активностью и возрастом. Наибольшее количество лиц с высоким уровнем физической активности было зарегистрировано в группе до 31 года-20,9%, затем в группе старше 40 лет-16,0%. Наименее активными были лица в возрасте 31-40 лет, в общей сложности 10,6% из них в этой возрастной группе имели достаточный уровень физической активности.
Наибольшая степень физической активности наблюдается в профессиональной группе, связанной со среднетяжелой работой и стрессом (18,6%), наименьшая физическая активность характерна для инженерно-технических работников и операторов (8,7% и 10,1% соответственно), у которых уровень физической активности, необходимый для производственной деятельности, невелик. У этой категории работников экстрапроисводная гиподинамия носит семейно-бытовой характер. Интересно, что среди рабочих, чья работа была средней тяжести и напряжения, сопровождалась достаточно большим количеством движений, можно увидеть наибольшее количество людей, которые занимаются физическими упражнениями, то есть самый высокий уровень двигательной активности вне производства находится в той производственно-профессиональной группе, которая в ней меньше всего нуждается.
Экстракорпоральная физическая активность связана со степенью удовлетворенности условиями труда. Показано, что среди работников, оценивающих свои условия труда как удовлетворительные, ведущих активный подвижный образ жизни, она была в два раза больше, чем в группе лиц, негативно характеризующих свои условия труда.
Физическая активность также зависит от социально-гигиенических условий жизни. При благоприятных социально-гигиенических условиях жизни наиболее часто встречаются люди, активно занимающиеся физической культурой.
Обратите внимание на то, что очень небольшой процент людей из разных профессиональных групп делают утреннюю нагрузку. Среди них 11,6% представителей медицинской профессии, 12,5% ученых, 9,1% рабочих, 8,0% инженеров и служащих, 8,8% работников сферы услуг, 4,5% педагогов.
Особую тревогу вызывает низкая физическая активность детей. Поэтому продолжительность пребывания ребенка в детском саду, организованные формы физического воспитания составляют всего 8-14%, а двигательная активность свободная-16% времени. Количество шагов в день составляло 12-13 тысяч, хотя двигательная активность нормальная в день должна была составлять для девочек 5-6 лет в среднем до 15 тысяч шагов, а для детей того же возраста — 17 тысяч шагов.
Изучение двигательной активности школьников Москвы выявило достоверное снижение во всех возрастных группах. Двигательная активность учащихся окт В возрасте 17-18 лет также недостаточна, особенно в теоретические школьные дни, когда динамическая составляющая составляет всего 11,3% времени в день, а количество шагов едва достигает 11,5 тыс. в день.
Длительная гипокинезия (более 5-10 дней) во всех ее формах оказывает многогранное, полигорическое и патологическое воздействие на организм, снижает его биологическую резистентность и является серьезным фактором риска, не характерным для различных заболеваний.
Причиной патологических изменений при неподвижном образе жизни является длительное снижение объема мышечной деятельности, которое сопровождается снижением энергетических затрат. Исходя из вышеизложенного, наиболее существенное значение для формирования патологических эффектов гиподинамии имеют изменения в опорно-двигательном аппарате и, прежде всего, в мышцах.
Изменения в мышечной гиподинамии
Сокращение мышц происходит, когда он разрушается в мышцах АТФ и становится АДФ и неорганическим фосфором. Эта реакция является источником энергии, необходимой для сокращения мышечных волокон. Затем в результате окислительных процессов и связанного с ними фосфорилирования наступает ресинтез АТФ. При гиподинамии мышц в отдаленном периоде скорость синтеза АТФ снижается за счет ослабления процессов окислительного фосфорилирования, и происходит как бы дренирование основного механизма образования энергии в организме. В то же время происходят значительные изменения тканевого дыхания в мышцах:
уменьшает вклад жирных кислот в мышечную энергию,
уменьшает скорость эндогенного дыхания (тканевого)) ,
сукцинатное дыхание активизируется,
повышает активность креатинкиназы.
Функция скелетных мышц тесно связана с активными движениями скелета,функциональным состоянием костей. Между функциональной нагрузкой мышц, размером, толщиной и структурой кости существует прямая корреляционная зависимость. При гиподинамии влияние мышц на кости ослабевает, при этом могут изменяться размеры и структура костей. Происходят изменения в обмене белка и кальция в костях и других тканях. Кальций выходит из костей, что сопровождается уменьшением их плотности. Увеличение содержания кальция в крови сопровождается повышением свертываемости крови, образованием камней в почках. Кроме того, костные изменения могут негативно влиять на кроветворение (кроветворение).
Одним из важнейших звеньев патогенеза нарушений, возникающих при гиподинамии, является ее влияние на сердечно-сосудистую систему.
При длительной гипокинезии наблюдается выраженное снижение массы сердца. Изменения относятся к ультраструктурным элементам сердца, от которых зависят окислительные процессы в миокарде, его тканевое дыхание. Функция сердца становится менее "экономичной", что проявляется в увеличении частоты сердечных сокращений, лабильности пульса, уменьшении ударного объема и силы сокращений миокарда. Нарушается регуляция функционирования сердца, что проявляется недостаточной физической нагрузкой из-за учащенного сердцебиения и тахикардии даже в состоянии покоя. Он увеличивает максимальное давление, уменьшает минимальное давление, уменьшает кровяное давление, увеличивает время полного цикла крови. На электрокардиограмме имеются признаки ухудшения трофики миокарда, замедления внутриротовой проводимости нервного возбуждения.
В то же время наблюдаются значительные изменения в кровеносных сосудах. При развитии атеросклероза в гиподинамии происходит нарушение метаболизма сложных эфиров холестерина в сыворотке крови, что сочетается с диспротеинемией

. Одним из важных механизмов нарушения гемодинамики при гипокинезии является ослабление вспомогательных механизмов гемодинамики - "сердца периферического внутримышечного".
Неподвижный образ жизни болезни сопровождается нарушением функционирования лимфатических сосудов. Поэтому при недостаточной двигательной активности в сердечно-сосудистой системе возникают серьезные нарушения, характеризующиеся общим дренажом, снижением функционального потенциала, а в более поздних стадиях-атеросклеротическими изменениями.
Гипокинезия вызывает угнетение основного обмена на 5-22%, что в свою очередь сопровождается падением интенсивности газообмена и снижением вентиляции легких.
Ограничения двигательной активности приводят к значительным изменениям структуры и функций организма. В экспериментах на крысах было показано, что фазовые изменения массы надпочечников происходят в разное время гиподинамии.:
на 1 и 3 сутки эксперимента масса надпочечников увеличивалась по сравнению с контролем на 30-35%;
с 7 по 20-е сутки после ограничения двигательной активности масса надпочечников прогрессивно снижалась;
30-го числа он снова увеличился и достиг первоначального уровня.
Содержание адреналина и норадреналина в моче при неподвижном образе жизни больных до 10-го дня исследования достоверно повышалось, на 20-й день достигало контрольного уровня, а на 30-й день наблюдалось снижение уровня этих гормонов. Аналогичная картина наблюдалась и при исследовании содержания 11-оксикортикостероида, секретируемого корой надпочечников, в крови животных в разное время после ограничения двигательной активности. Содержание 11-оксикортикостероидов свободного и общего повышалось через 1, 3, 7, 10 и 20 дней гиподинамии, а на 30-е сутки эксперимента его содержание было несколько ниже референтного уровня. Количество 11-оксикортикостероидов, связанных в течение всего периода гипокинезии, было значительно ниже нормы. Поэтому при экспериментальном неподвижном образе жизни, особенно в первые дни, происходит активация симпатоадреналовой системы, сопровождающаяся повышенным выбросом гормонов из мозгового слоя надпочечников катехоламинов и гормонов коры надпочечников-11-оксикортикостероидов. При продолжении гиподинамии снижается гормональная активность корковых и мозговых слоев надпочечников.
В связи со значительным снижением афферентных и эфферентных импульсов патологический процесс включает изменения в центральной нервной системе. Известно, что пропиоцептивный Импульс является естественным активатором ретикулярной формации и гипоталамо-кортикальной системы, что в свою очередь оказывает тонизирующее действие на кору головного мозга. В условиях гиподинамии наблюдается резкое снижение тонуса коры и покрытия. В зависимости от длительности гипокинезии, содержания в тканях головного мозга пептидов эндогенных опиоидов (эндорфинов и энкефалинов), нормального содержания и метаболизма зависит устойчивость организма к воздействию стрессовых нагрузок, работоспособность и настроение человека.
Гиподинамия сопровождается изменениями в вегетативной нервной системе. Многие исследователи обращали внимание на волнообразность и лабильность вегетативных дисфункций при снижении двигательной активности. В этом состоянии происходит смена периодов симпатии и ваготонии. Симпатические и парасимпатические функции нарушаются на интегративном уровне центральной регуляции. Выявленные симметрия, глобальность и полиморфность явлений, возникающих при гипокинезии, указывают на их гипоталамический генез. Существует заметный параллелизм в характере и динамике вегетативных и эмоциональных расстройств, которые сопровождают их.
Гиподинамия отрицательно влияет на состояние печени, основной биохимической лаборатории организма. Проведенное экспериментальное ограничение двигательной активности у крыс позволило сделать вывод о том, что в условиях гипокинезии в отдаленном периоде происходит торможение процессов, вызывающих обновление физиологических и рост печени. Степень выраженности установленных нарушений различна и зависит от длительности воздействия на организм анализируемого фактора. Угнетение митотической активности и уменьшение размеров клеток указывают на коллапс адаптационных механизмов.
Гиподинамия приводит к грубым нарушениям неспецифических механизмов защиты организма. Это проявляется в активации условно-патогенной и сапрофитной аутофлоры, присутствующей в организме, и повышенной активности инфекционных возбудителей, регистрируемых извне.


2. Средства, повышающие устойчивость организма к умственной и физической работе
Функциональная деятельность человека характеризуется различными двигательными актами: сокращением сердечной мышцы, движением тела в пространстве, движением глазных яблок, глотанием, дыханием, а также двигательным компонентом речи, мимикой. Развитие мышечных функций оказывает большое влияние на силы тяжести и инерции, которые мышца вынуждена постоянно преодолевать. Время, в течение которого происходит сокращение мышц, и пространство, в котором оно происходит, играют важную роль.
Серия научных работ должна показать, что человек своим трудом создал. Понятие "работа" включает в себя несколько ее видов. Между тем существует два основных вида человеческого труда: физический и умственный труд и его промежуточные сочетания. Физический труд - это "вид человеческой деятельности, характеристики которого определяются совокупностью факторов, отличающих одну деятельность от другой, обусловленных наличием климатических, производственных, физических, познавательных и аналогичных факторов".
Выполнение физической работы всегда связано с определенной тяжестью работы, которая определяется степенью участия в работе скелетных мышц и отражает физиологическую ценность преимущественно физической активности. По силе тяжести различают физически легкую работу, среднюю силу тяжести, тяжелую и очень тяжелую. Критериями оценки тяжести выполняемой работы являются показатели эргометрические (величины внешней работы, смещенные нагрузки и т.д.) и физиологические (уровни энергетических затрат, частота сердечных сокращений, другие функциональные изменения).
Умственная работа-это "деятельность человека по преобразованию концептуальной модели действительности, сформированной в его сознании путем создания новых понятий, суждений, самоотчуждений и, на их основе, гипотез и теорий". Результатом умственного труда являются научные и духовные ценности или решения, которые посредством управляющих воздействий на орудия труда используются для удовлетворения социальных или личных потребностей. Умственная работа развивается различными путями, которые зависят от типа концептуальной модели и целей, стоящих перед человеком (эти условия определяют детали умственной работы). К неспецифическим характеристикам умственной работы относятся прием и обработка информации, сопоставление полученной информации с информацией, хранящейся в памяти человека, ее преобразование, определение проблемной ситуации, путей решения проблемы и формирование цели умственной работы.
В зависимости от типа и способа преобразования информации и выработки решений различают репродуктивный и продуктивный (творческий) типы умственной работы. В видах репродуктивной работы используются преобразования, заранее известные алгоритмам, зафиксированным в действии (например, подсчитанные операции), в творческой работе алгоритмы вообще неизвестны, или кубики в темной форме. Оценка себя как субъекта умственного труда, мотивов деятельности, значимости цели и самого процесса труда является эмоциональной составляющей умственного труда. Их эффективность определяется уровнем знаний и умением их реализовать, возможностями человека и его волевыми характеристиками.
При высоком напряжении умственной работы, особенно если оно связано с нехваткой времени, могут возникать психические блокировки (временное торможение процесса умственной работы), которые защищают функциональные системы центральной нервной системы от рассечения. Одной из важнейших характеристик личности является интеллект. Условием интеллектуальной деятельности и ее характеристикой являются психические способности, которые формируются и развиваются на протяжении всей жизни. Интеллект проявляется в познавательной и творческой деятельности, в том числе в процессе приобретения знаний, опыта и умения использовать его на практике. День обучения у большинства людей полон важных умственных и эмоциональных нагрузок