CC BY
5
аминазина подтверждают предположение А. Лабори о том, что введение этого препарата незимоспящим гомойотермным животным направляет обмен в сторону прямого окисления.
Таким образом, используя метод прижизненного определения динамики окисления меченой глюкозы, можно судить об изменении скорости реакции декарбоксилирования метаболитов глюкозы, интенсивности процесса декарбоксилирования в динамике, а также количестве окисленной глюкозы. При исследовании динамики окисления меченой глюкозы у крыс, подвергавшихся хронической затравке хлористым никелем (5 мг/кг, а также сочетание концентрации 5 мг/кг и 0,5 мг/м3), установлено замедление процесса декарбоксилирования и увеличение количества окисленной глюкозы по сравнению с контролем.
При однократном действии препаратов типа антигипоксантов выявлено ускорение процесса декарбоксилирования и увеличение количества окисленной глюкозы.
ЛИТЕРАТУРА. (Dixon М., Webb Е.) Диксон М., Уэбб Э.— В кн.: Ферменты. М., 1961, с. 426—434. — И ц к о в а А. И., Н. П. Е л а х о в -екая и др. О токсичности растворимых соединений никеля при введении внутрь. — «Фармакол. и токсикол.», 1969, № 2, с. 216—218. — (L a b о г i t Н.) Лабори А. Регуляция обменных процессов. М., «Медицина», 1970, с. 346—347. — Райски-на М. Е., О н и щ е н к о Н. А., Шаргородский В. М. и др. — В кн.: Методы прижизненного исследования метаболизма сердца. М., «Медицина», 1970, с. 32— 41. — К a t z Y., Wood Н. G. The use of g!ucose-14C for the evaluation the patways of glucose metabolism. — «J. biol. Chem.>, 1960, v. 235,*p. 2165—2177.
Поступила 12ЛV111 1974 r;
УДК 612,16-06:612.766.1.
Канд. мед. наук Ю. Г. Солонин
АВТОКОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ДАННЫХ РАДИОПУЛЬСОМЕТРИИ ПРИ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Институт гигиены труда и профзаболеваний, Свердловск
В настоящей работе наряду с обычными статистическими методами применяли автокорреляционный анализ простого и вместе с тем весьма информативного показателя функционального напряжения организма (ФИО) — частоты сердечных сокращений (ЧСС), изменения которой являются важнейшим физиологическим механизмом адаптации кровообращения к мышечной деятельности, теплу и другим факторам. Использование автокорреляционного анализа длительности интервалов электрокардиограммы /? — Я в покое и при функциональных пробах (Р. М. Баевский и И. Г. Ни-деккер), в паузах отдыха при работе автоводителей (А. И. Вайсман), усредненной ЧСС за 10 с у школьников при работе (П. И. Гуменер и соавт.) и данных ЧСС с записью через 5-минутные интервалы на протяжении смены у рабочих (А. О. Навакатикян и В. П. Гребняк) позволило охарактеризовать регуляцию ЧСС при различных состояниях организма. Мы поставили перед собой задачу выяснить средние уровни и автокорреляционную функцию данных радиотелеметрии ЧСС у рабочих в процессе выполнения работ различной тяжести при разных условиях микроклимата и под влиянием нескольких часов трудовой смены.
Под наблюдение были взяты мужчины в возрасте 18—48 лет со стажем работы более 1 г. Труд этих рабочих связан со значительными физическими нагрузками и выраженной цикличностью движений. Автосборщики на конвейере работали в нормальных условиях среды. Кузнецы машинной ковки и штамповки и рабочие маломеханизированного проката горячего металла (прокатчики) выполняли операции в условиях нагревающего микроклимата (средняя температура воздуха соответственно 27 и 19°,
интенсивность тепловой радиации 1800 и 3000 ккал/м2-ч). Рабочий день у автосборщиков и кузнецов длится 7 ч, у прокатчиков — 6 ч. Занятость трудовыми операциями составляла у автосборщиков около 85%, у кузнецов — 74%; у прокатчиков основная работа занимала 33% (при существующей подмене рабочих), а паузы для отдыха были наполовину заполнены вспомогательными операциями.
С помощью радиопульсометрии на слух определяли ЧСС по 10-секунд-ным отрезкам времени с 5-секундными паузами между подсчетами на протяжении всей смены. Для анализа выбирали в первой (2—3-й час) и второй (5—6-й час) половинах смены 30-минутные отрезки времени с относительно устойчивым (стационарным) состоянием ЧСС в процессе выполнения основной операции. Из усредненных за 10 с данных ЧСС (это позволяло исключить дыхательную аритмию) формировали временные ряды численностью по 100—120 цифр и подвергали их обработке на ЭЦВМ «Урал». Вычисляли средние арифметические величины (Ж), их ошибки (т), коэффициенты вариации (СУ) и автокорреляционную функцию. Последнюю оценивали по коэффициенту корреляции после первого сдвига ряда, т. е. через 15 с (г-!), времени убывания функции до 0,3 и 0 (соответственно / — 0,3 и < — 0) и средней длительности периода волн авто-коррелограммы (Г). Распределение величин ЧСС было близким к нормальному.
Как видно из таблицы, статистические и математические (автокорреляционные) показатели ЧСС имеют большие индивидуальные различия. В первой половине смены (после завершения периода врабатывания) у автосборщиков и кузнецов почти все показатели в среднем близки, несмотря на различия в условиях микроклимата и в характере работы. По-видимому, при близких средних уровнях ЧСС характер регуляции ее не зависит от того, какими факторами вызвано учащение сердцебиений (в данном случае только мышечной нагрузкой или комбинацией ее с тепловой нагрузкой). По уровню ЧСС работу лиц этих 2 профессий можно отнести к 3-й категории тяжести (В. В. Розенблат и Ю. Г. Солонин).
Данные ЧСС в первой половине смены у прокатчиков (работы 4-й категории тяжести) в отличие от других профессий характеризуются сниженным СУ и более высокими величинами М (Р<0,001), ги / — 0,3, * — 0 и Т. Таким образом, повышенному ФНО у прокатчиков соответствует резкое замедление спада автокорреляционной функции и удлинение периодов ее колебаний. Это указывает на увеличение стационарности и внутренней скоррелированности процесса изменения ЧСС, что может отражать возрастание центральных влияний на регуляцию ее (В. В. Парин и Р. М. Баев-ский»). По-видимому, различные степени ФНО имеют в основе разные про-
Статнстические и математические показатели ЧСС у рабочих в процессе труда
Статистический и А втосборщикн (9 человек) Кузнецы (10 человек) Прокатчики (5 человек)
математический первая полу- вторая полу- первая по- вторая по- первая полу- вторая полу-
показатели смена смена лусмена лусмена смена смена
М (удары/ю с) (13.6 — 21.3) (15.6 — 21.4) (14.1—21,2) (14,2—21,4) (21 .7 — 24,9) (21,3-24.5)
18,0 18.5 17,8 18.4 23,7 23.4
т (удары/10 с) (0.0В —0.22) (0.08 — 0,23) (0,05—0,20) (0,04—0,17) (0,08 —0.12) (0.06 — 0.11)
0.11 0,11 0,08 0,09 0.10 0,09
СУ (в %) (4.7-16.2) (4,7 — 12,0) (2,6—11.С) (3.3 — 10,0) (3.5 — 5,6) (2.5-4.8)
7.2 6.3 5.2 5.0 4.5 3.8
Г, (0.10—0.53) (0.18 —0,73) (0.10-0,78) (0.01—0,83) (0.60 — 0.87) (0.38 — 0,80)
0,32 0.41 0,39 0.40 0,75 0.64
1 —0,3 (в с) (10-60) (9 — 700) (5-60) (5—105) (150 — 225) (40-190)
24 128 23 41 195 145
/ - 0 (в с) (30-285) (30 — 735) (25 — 375) (15 — 510) (285-390) (225—345)
126 280 99 177 355 311
Т (вс) (50 — 150) (42-240) (40 — 300) (32-300) >750 >750
80 100 118 97
Примечание. В скобках —пределы колебания показателей.
граммы регуляции физиологических функций. К такому выводу пришли ранее и П. И. Гуменер и соавт.
В процессе труда четко проявляется феномен Баркрофта — стабилизация физиологических функций. Так, у прокатчиков коэффициент вариации ЧСС составляет в покое в среднем 9,9%, а при работе уменьшается более чем вдвое.
Во второй половине смены (после нескольких часов работы) интенсивность труда у автосборщиков и прокатчиков сохраняется на прежнем уровне (навязанный темп), а у кузнецов (свободный темп) снижается в среднем с 48 до 46 поковок за 38 мин. Показатели ЧСС претерпевают у всех рабочих определенные изменения.
У автосборщиков и кузнецов статистически значимо возрастает средний уровень ЧСС (Ж0,01—0,001). Наряду с этим увеличиваются все показатели автокорреляционной функции (за исключением Т у кузнецов). Это опять-таки говорит об усилении роли центральной регуляции ЧСС во второй половине смены. Подобная динамика показателей свидетельствует об увеличении ФНО и утомлении после нескольких часов работы. Последнее подкрепляется результатами исследования других функций. Так, у автосборщиков статическая выносливость мышц в среднем снижается на 20%. У кузнецов наряду со снижением выработки возрастает температура (под языком) в среднем с 36,6 до 36,9°. Следовательно, изменения в регуляции ЧСС могут быть одним из признаков утомления. Например, по данным В. И. Кудрявцевой, сдвиги в автокорреляционной функции интервалов К — электрокардиограммы у операторов предшествовали снижению их работоспособности.
У прокатчиков мы обнаружили иную (обратную) динамику показателей ЧСС. Во второй половине смены наблюдается тенденция к снижению М, ги £ — 0,3 н I — 0. Температура тела уменьшается в среднем с 37,2 до 37°. Складывается впечатление, что при большей нагрузке у прокатчиков отсутствуют признаки утомления. Это противоречие можно объяснить следствием более рационального режима труда (работа с подменой).
Для того чтобы исключить влияние суточной периодики на динамику автокорреляционной функции, мы у тех же прокатчиков проанализировали данные, относившиеся к ночной смене. Установлены аналогичные тенденции; отличие состояло только в меньших уровнях ЧСС и температуры тела ночью.
П. И. Гуменер и В. И. Печерская получили данные, позволяющие по корреляционной функции дифференцировать напряжение и утомление у подростков при ходьбе с грузом. Наши материалы показывают, что абсолютные величины средних уровней и показателей автокорреляционного анализа ЧСС дают четкое представление лишь о степени ФНО. Утомление можно выявить только при сравнении данных в динамике рабочей смены и сопоставлении с другими функциями организма, а также показателями выполнения производственного задания.
Характерные изменения автокорреляционной функции ЧСС при напряжении и утомлении, а также тенденция к снижению СУ во второй половине смены во всех профессиях, отражающие централизацию управления в организме и повышение интеграции функций при нагрузке, соответствуют представлениям Ю. И. Прокопенко о включении дополнительных уровней компенсации при действии на организм неблагоприятных факторов.
В качестве примера на рисунке представлены автокорреляционные функции ЧСС у 3 рабочих. Можно видеть периодичность в изменениях регуляции ЧСС, особенно выраженную у кузнеца, и характерные сдвиги в динамике смены. Интересно, что выявленные таким способом колебания ЧСС у большинства рабочих не связаны с изменениями внешней нагрузки (трудовыми циклами) и, очевидно, отражают нейро-эндокринную регуляцию и течение обменных процессов (Г. А. Никулина).
(пунктир) и во второй половине смены (сплошная линия).
На оси ординат — значения коэффициентов корреляции; на осн абсцисс — время; А — автосбор-щик К.. 32 лет: ЧСС 17.5 -)- 0.11 н 21,4 ± 0,20 ударов п 10 с; Б — кузнец П., 35 лет: ЧСС 17,8 ± ± 0,14 и 19,7 ± 0.17 ударов в 10 с; В — прокатчик 4., 36 лет: ЧСС 21,7 ± 0,08 и 21,3 ± 0,08 ударов в 10 с.
На сегодня пока не предложено количественных критериев оценки автокорреляционных показателей ЧСС; требуется дальнейшее изучение этих вопросов. Однако представленные нами материалы дают основание полагать, что анализ временных рядов ЧСС и других физиологических показателей с точки зрения теории случайных процессов может оказаться плодотворным в физиолого-гигиенических исследованиях человека и, вероятно, в токсикологических опытах на животных.
Выводы
1. Показатели автокорреляционной функции данных радиопульсомет-рии в процессе трудовой деятельности (rlt t — 0,3, t — 0, Г) наряду со средними уровнями ЧСС могут быть одним из критериев функционального напряжения организма. Рассмотрение их в динамике смены при сопоставлении с показателями выполняемой работы и другими физиологическими функциями помогает выявлять процессы утомления.
2. В физиолого-гигиенических исследованиях целесообразно использовать по возможности полную характеристику физиологических функций (уровни, диапазон колебаний и характер регуляции).
ЛИТЕРАТУРА. Баевкио р. М., Ьидеккер И. Г. Методика ^некоторые результаты автокорреляционного и спектрального анализа ритма сердечных сокращений. — В кн.: Вычислительная техника в физиологии и медицине. М., «Наука», 1968, с. 151—162. — Вайсман А. И. Экстракардиальные хронотропные влияния на сердце при утомлении.—«Бюлл. экспер. биол.», 1971, № 9, с. 13—16. — Г у мене р П. И., Глушкова Е. К., Сапожннкова Р. Г. Характеристика влияния физической нагрузки на организм школьников. Л., «Медицина», 1967. — Г у м е -н е р П. И., Печерская В. И. Вопросы дифференциации утомления и напряжения при ходьбе подростков с грузами (на основе анализа динамики физиологических функций).— «Гиг. и сан.», 1972, № 11, с. 38—43. — Кудрявцева В. И. К вопросу о прогнозировании умственного утомления при длительной монотонной работе (Ритм сердца как прогностическая информация в системе контроля за состоянием человека-оператора). Автореф. дис. канд. М., 1974. — Навакатикян А. О., Гребняк В. П. Применение теории стохастических функций для математического описания динамики сердечного ритма в процессе труда. — «Физиол. ж. СССР», 1970, № 4, с. 645—650. — Никулина Г. А. К вопросу о «медлительных» ритмах сердца. — В кн.: «Математические методы анализа сердечного ритма. М., «Наука», 1968, с. 24—27. — П а р и н В. В., Баевский Р. М. Важнейшие аспекты комплексных исследований процессов регуляции висцеральных систем организма человека. — «Успехи физиол. наук», 1970, № 2, с. 100—112.—Прокопенко Ю. И. Уровни компенсации как показатель неблагоприятного действия факторов внешней среды. — «Вестн. АМН СССР», 1974, № 8, с. 92—95. — Розенблат В. В., Солонин Ю. Г. Методическое пособие к оценке тяжести работы и физиологическому нормированию тяжелого труда по данным пуль-сометрии. Свердловск, 1971.
Поступила 24/1X 1974 г.
