Таким образом остается вопрос о способе измерения величины Е, т. е количества, затраченной на работу физиологической энергии.
Мы говорим о физиологической энергии, поскольку речь идет о норме напряжения сил работающего человека. Если же решается, путем применения принципа оптимума, другая задача—скажем, в отношении работы других сил,—-то количество энергии Е будет выражаться в других единицах. В отношении работы, например, подпорной стенки мы видели, что величина Е выражается площадью поперечного сечения этой стенки.
В случае же решения вопроса о норме выработки нам приходится измерять расход физиологической энергией.
Для этого измерения экспериментальная физиология давно установила соответствующий метод. Он основан на измерении газообмена, т. е. на измерении количества вдыхаемого работающим кислорода или количества выдыхаемого им углекислого газа.
Дело в том, что трата энергии человеком всегда сопровождается усиленным поглощением кислорода из воздуха. Ведь сама энергия-то и развивается лишь в результате окисления (или сжигания) в организме углеродистых веществ пищи, при доступе к ним кислорода из воздуха. В состоянии покоя взрослый человек, в среднем, потребляет 20 литров кислорода в час. Если же он совершает внешнюю работу, то им поглощается большее количество кислорода,—тем больше, чем больше энергии расходуется при работе.
Сколько же калорий энергии развивает каждый добавочный литр поглощаемого кислорода? Это зависит от состава пищи, которая сжигается человеком при окислении кислородом.
При обыкновенной (смешанной) пище, состоящей из всех 3 видов питательных веществ, один литр кислорода развивает 4,90 калории энергии.
Измерение газообмена производится следующим образом. Определяют количество кислорода, поглощаемое в единицу времени человеком, когда он не работает. Затем измеряют количество кислорода, вдыхаемого тем же человеком, но во время работы в течение той же единицы времени. Второе количество оказывается всегда больше первого на известное число литров (или частей литра). Это число дает возможность вычислить количество калорий энергии, потраченной человеком на работу в течение выбранной единицы времени: достаточно помножить это число на 4,90.
Что касается, наконец, самого измерения газообмена, то для этого существуют разные приборы, сравнительно не сложные и приспособленные к особенностям исследуемой работы.
Если работа совершается на одном месте, без значительного передвижения работающего человека, то применяется либо прибор Бенедикта, либо Крога, либо аппарат Гепперта-Цунца, предпочитаемый многими исследователями.
В этом аппарате непосредственно для измерения газообмена служит только та часть, которая с левой стороны помещена на скамеечке (газовые часы). Вся остальная часть аппарата служит для анализа выдыхаемого воздуха; этот анализ может быть произведен и фактически производится после эксперимента с рабочими, независимо от него.
Самый эксперимент продолжается около 3 минут, во время которых рабочему зажимают клапаном ноздри, а в рот он берет конец каучуковой трубки. Продолжая работать, человек дышит ртом, вдыхая воздух, проходящий по одной ветви каучуковой трубки, и выдыхая через другую ветвь. При этом получится измерение счетчиками объема как вдыхаемого, так и выдыхаемого воздуха. Анализ того и другого дает возможность определить, сколько кислорода (О2) человек поглотил за данное время, сколько углекислого газа (СО2) он выделил.
Само собою разумеется, что такого рода исследование может быть произведено в мастерской, у рабочего станка, в обычной обстановке работы.
Такие измерения производятся в Ленинграде проф. Хлопиным, также проф. Койранским в Институте гигиены труда; затем в Харькове в Институте рабочей медицины и в Москве Госуд. институтом охраны труда, Институтом им. т. Обуха и другими.
Итак, есть возможность измерения Е. Поэтому есть возможность вычисления величины m или n. А в таком случае применение принципа оптимума дает нам в руки действительно научный способ решения ряда важных практических задач, вроде упомянутых выше.
