静态施力及其效应
一、静态和动态施力
肌肉施力就是收缩和产生肌力,肌力作用于骨并通过人体结垢再作用于其他物体上。肌肉施力有两种方式:动态肌肉施力和静态肌肉施力。动态运动时肌肉有节奏地收缩和放松、而静态施力的时候,肌肉较长时间保持一种特定的收缩状态,从外表看不出做什么有用的功,却在稳定地消耗能。在这两种状态之间者即称为混合施力。
动态施力的例子很多,如走路、爬楼梯、旋把手等。静态施力的例子如:握住东西,或将手臂水平伸直,笔直站立,将脚、膝和臀部保持一个固定的姿势。这些姿势只有通过有关肌肉静态施力才有可能。又如持久地将脊柱向前或向侧面弯曲时,要求某些脊肌保持静态施力。
静态与动态的混合施力如:一只手握住一个物体,而另一只手在它上面操作。譬如左手拿一只锅右手清洗它,或者左手拿一只马铃薯右手削皮。其他混合施力的例子,如在整理床铺或擦地板的时候,背弯曲着而手臂进行动态的工作。或者在负重行进时,背和肩的肌肉支托一个重物,完成静态的工作,而腿是动态的工作着。一般工作往往既有静态施力又有动态施力。由于静态施力容易疲劳而且比较费力,因此当两种施力方式同时存在时,首先要处理好静态工作。
动态施力和静态施力的基本区别在于它们对血液流动的影响。静态施力时收缩的肌肉组织压迫血管,阻止血液进入肌肉。肌肉无法从血液获得氧气和糖的补充,不得不依赖于本身的能量储备。对肌肉影响更大的是代谢废物不能迅速排除,积累的废物造成肌肉酸痛,引发代谢废物不能迅速排除,积累的废物造成肌肉酸痛,引起肌肉疲劳,由于酸痛难忍,静态作业的时间受到限制。而动态施力时,则肌肉有节奏的收缩和舒张,此时血液输送量比平时提高几倍,血液大量流动不但使肌肉获得阻垢的糖和氧,而且迅速排除了代谢废物。因此,动态施力可以持续很长时间而不产生疲劳。
静态施力时用力愈多,血液供应的阻碍愈大,疲劳的出现也愈快。用力的大小达到最大肌力的60%时,血液供应几乎中断,用力较小时仍能获得血液供应。另外,静态用力的大小和最大维持时间有反比关系。当使用最大力量的50%时,可维持1min,使用30%最大力量时可维持4min,,如果只用20%最大力量可坚持几个小时。因此我们在设计工作场所和工作设备时,必须消除静态肌肉施力,或至少将它减少左最大用力的20%,这是减轻人们工作负担的最实际的方法。
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