CC BY
39
© Ю.В. Шувалов, Н.В. Михайлова, Н.А. Туча, С.Д. Бурлаков,
2005
УДК 504.75.06
Ю.В. Шувалов, Н.В. Михайлова, Н.А. Туча,
С.Д. Бурлаков
ИССЛЕДОВАНИЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ГОРНОРАБОЧИХ ПРИ ВЫСОКОЙ ВРЕДНОСТИ, НАПРЯЖЕННОСТИ И ТЯЖЕСТИ ТРУДА
Добыча полезных ископаемых на Крайнем Севере представляет много трудностей, и нередко сопровождается длительной, чрезмерной профессиональной перегрузкой. Например, хронические заболевания у северян возникают на 8-10 лет раньше, отмечается преждевременное старение, сокращение продолжительности жизни [1, 2]. Можно сделать вывод, что при освоении месторождений Севера к работнику предъявляются более высокие требования в смысле способности адаптироваться к сложным условиям, успешно работать при экстремальных и субэкстре-мальных климатических и психофизиологических нагрузках.
Исследования, проведенные на северных месторождениях, выявили, что из всех рабочих мест с неудовлетворительными условиями труда, на 68 % вредное воздействие неустранимо в силу сочетания особенностей климата и технологического процесса. Для большинства таких рабочих мест определяющим фактором является микроклимат. На втором месте стоит инфразвук, далее - шум, напряженность и химический фактор. В связи с вышесказанным, для горнорабочих, чья профессиональная деятельность характеризуется повышенной концентрацией вредного воздействия, высокой тяжестью и напряженностью труда, необходимо особо тщательное обеспечение и контроль восстановления нормального функционирования организма [3, 4].
Для обеспечения успешного функционирования предприятия, а также благополучия человека на Севере, требуется решение следующих задач:
• проведение профессионального отбора людей для работы в суровых северных условиях, средством осуществления которого должна стать разработка профессиограмм, содержащих специальные требования, предъявляемые к работнику определенной профессии;
• организация оперативного, текущего и этапного контроля состояния и готовности работников к выполнению профессиональной деятельности;
• разработка рекомендаций по режиму работы, питания, отдыха, адаптации к геоклиматическим условиям Крайнего Севера. Новым качеством профилактики, позволяющим увеличить ее эффективность, должна стать адресность.
Основной проблемой при решении указанных задач является отсутствие методики комплексной оценки психофизиологического состояния человека, как при приеме на работу, так и при регулярном текущем мониторинге.
Авторами разработана методика экспресс-оценки функционального состояния организма, основанная на мультипликативной модели сложения факторов, для систематического контроля состояния здоровья человека в условиях субэкстремальной окружающей среды.
В качестве характеристики здоровья выбрана эффективность деятельности человека - так называемый психофизиологический потенциал организма. Состояние организма определяется в данном случае отношением реального психофизиологического потенциала организма в данных условиях к эталонному (максимально возможному для данной популяционной группы):
п = п"ф
11 пф
пэ
где ппф - психофизиологический потенциал организма в данных условиях; пэ - эталонный психофизиологический потенциал организма.
Безразмерный психофизиологический потенциал человека изменяется в пределах от нуля до единицы: при Ппф = 1 - максимально возможный уровень здоровья, при Ппф = 0 - минимальный уровень (смерть организма).
Безразмерный возраст т
Рис. 1. Кривая соответствия значения психофизиологического потенциала человека безразмерному биологическому возрасту
Для различных людей «норма» параметров работы его жизненных систем существенно различается. Это зависит от тренированности и индивидуальных особенностей организма. Однако форма «эталонной» кривой изменения стандартизованных показателей в процессе онтогенеза остается одинаковой (рис. 1) [5]. По темпу изменения параметра можно судить об изменении состояния здоровья и о воздействии на организм экстремальных факторов окружающей среды, а также о соответствии биологического (функционального) возраста человека хронологическому.
Для обоснования комплексного показателя состояния организма, как свидетельствуют данные анализа, могут быть использованы результаты спортивных соревнований (плавание, бег, лыжи). Указанные дисциплины репрезентативно отражают развитие и состояние основных психофизиологических систем, т.к. требуют психической и физической выносливости, работы всех элементов опорно-двигательного аппарата, повышенной нагрузки на дыхательную и сердечно-сосудистую систему. Анализ результатов позволил выявить закономерности изменения психофизиологического потенциала во времени с течением возраста (в интервале 18-85 лет). Построена кривая в безразмерной форме, которая отражает соответствие безразмерного функционального возраста значению
безразмерного психофизиологического потенциала Ппф, отнесенного к потенциалу в период максимальных возможностей Ппфмах.
Аналогичные зависимости получены для определения коэффициентов других показателей, нормативы которых наиболее четко детерминированы: пробы Шульте, теста Купера, зрительно-
моторной реакции и др.
Для исследования изменения функционального состояния организма и апробации экспресс-методики его оценки, была обследована группа людей, отобранная методом случайной выборки. Лица, имеющие острые состояния декомпенсации физиологических систем, из выборки исключались. Всего обследовано 210 человек.
Источником информации о состоянии здоровья обследуемых служили следующие относительные показатели:
1. Количество дней с нетрудоспособностью.
2. Группа здоровья.
3. Наличие и число хронических заболеваний.
4. Частота возникновения простудных заболеваний.
5. Частота обращения к врачу.
Оптимальный состав и число маркеров, включаемых в комплекс, определялось достижением максимальной корреляции комплекса с функциональным состоянием.
В результате отобраны показатели-маркеры, максимально связанные с функциональным состоянием; определена методика оценки функционального состояния по значению выбранных маркеров и формула для расчета интегрального показателя.
Методика предусматривает регулярное (при приеме на работу и минимум 2 раза в год) измерение рекомендованных параметров. Для контроля психофизиологического состояния человека выбраны следующие показатели:
• ВРИ (весово-размерный индекс);
• PWC170 - физическая работоспособность при ЧСС 170 уд/мин PWCl7o ;
• САД - Систолическое артериальное давление, мм рт. ст.;
• ДАД - Диастолическое артериальное давление, мм рт. ст.;
• Проба Штанге (задержка дыхания после вдоха), с;
• ЗМР (простая зрительно-моторная реакция) или реакция выбора, мс;
• Восстановление пульса за 1 мин после нагрузки 1 Вт/кг массы тела длительностью 5 мин, %;
• Психологический тест на умственную работоспособность (проба Шульте - просмотр таблицы с цифрами), с.
• 12-минутный тест Купера (максимально возможная дистанция, преодолеваемая за 12 минут).
В зависимости от специфики производства и особенных требований, предъявляемых к представителю той или иной профессии, возможно включение дополнительны параметров. Измеряемые показатели вносятся в «Личную карту динамики психофизиологического состояния». На основе измеренных показателей рассчитывается комплексный показатель состояния организма, который также вносится в «Личную карту».
Расчет безразмерного комплексного показателя психофизиологического состояния организма производится по формуле на основе результатов тестирования:
Ппф Ппф ПК I Ппф КР№С Ксад Кдад КШтанге КШульте КЗМР Квосст пульса
где Ппф - психофизиологический потенциал человека; Ппфэ - эталонный психофизиологический потенциал организма, ПпфЭ = 1; К! -расчетный коэффициент 1-го показателя состояния организма.
Расчетные коэффициенты показателей состояния организма К1, определяются по номограммам и формулам на основе результатов тестирования (рис. 2).
Представительным комплексным тестом для оценки психофизиологического потенциала человека являются спортивные результаты, полученные в условиях соревнования (в лыжах, беге, плавании). Сравнение их динамики в безразмерной форме с «эталонной» кривой позволяет оценить соответствие функционального возраста хронологическому. Эти результаты также включаются в «Карту».
«Личная карта динамики психофизиологического состояния» является основой накопления информации о функционировании здорового организма и позволяет отслеживать неспецифические и настораживающие изменения.
Произведен анализ зависимости психофизиологического состояния организма от воздействия природно-климатических факторов. Об условиях труда и жизни испытуемых судили по данным предприятия, опросным листам, климатогеографическому атласу и
Номограмма и формула для определения расчетного коэффициента Р\Л/С в возрасте 17-25 лет
О 5 Ю 15 20 25 30 35
Р\Л/С, кгс м/мин кг
Рис. 2. Номограмма и формулы для определения расчетного коэффициента теста физической работоспособности.
Пунктиром показаны кривые для возрастов: 26-35; 36-45; 46-55 лет.
данным государственного доклада о состоянии окружающей среды.
Получены количественные закономерности влияния природноклиматических параметров на показатели психофизиологического состояния организма К1. Для обследованной выборки с использованием полученных зависимостей рассчитаны прогнозные значения К1. Рассчитан прогнозный Ппф путем мультипликативного сложения воздействия (рис. 3, 4).
Коэффициент корреляции между экспериментальными и расчетными значениями психофизиологического потенциала составляет 0,76. Объясненная дисперсия экспериментальных данных -95,1 %. Соответствие расчетных значений Ппф полученным по разработанной методике экспериментальным значениям доказывает объективность оценки психофизиологического состояния организма по методике.
Предложенная методика может быть использована для систематического контроля состояния здоровья человека в условиях субэкстремальной окружающей среды. Методика позволяет комплексно оценивать функциональное состояние организма, контролировать течение процесса адаптации, и выяв-
Рис. 3. Графики зависимости эмпирических и расчетных значений ПФП от «накопленной» нестабильности климата
Ппф » о о о о р о о -Ь . X
ф 8 1 . * *
!_ —- Л Л ♦ П пф расч П пф эксп
и,г -
0,1 -
о -
0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30
Н2/Н1
Рис. 4. Графики зависимости эмпирических и расчетных значений ПФП от контрастности смены нестабильности климата Н2 /Н1
лять негативные сдвиги в донозологической фазе с целью направления на более детальную диагностику и назначения реабилитационных мер. Кроме обеспечения продления активного периода жизнедеятельности человека, мониторинг состояния здоровья является также важным для общества, как составляющая часть мониторинга окружающей среды, так как позволяет отслеживать последствия неблагоприятного воздействия производственной и экологической среды.
----------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агаджанян Н.А. Адаптация человека к условиям арктического заполярья - М.: РУДН, 1994 - 155 с.
2. Квашнина С.И. Здоровье населения на Севере России. - Ухта, 2001 - 260
с.
3. Хрущев В.Л. Здоровье человека на Севере. - Новый Уренгой, 1994- 508 с.
4. Шишкина Т.Н. Система здравоохранения газодобывающей индустрии Севера. Автореф.докт.дисс. - М., 1998 - 52 с.
5. Шувалов Ю.В., Михайлова Н.В., Бурлаков С.Д. «Эталонная модель» психофизиологических возможностей человека при оценке безопасности работников горнодобывающих предприятий / Экология и безопасность жизнедеятельности. Сб-к материалов III междун. научн. конф. - Пенза, 2003.
— Коротко об авторах -------------------------------------------------
Шувалов Ю.В., Михайлова Н.В. - Санкт - Петербургский государственный горный институт имени Г. В. Плеханова (технический университет),
Туча Н.А. - ООО «Уренгойгазпром»,
Бурлаков С.Д. - ОАО «Газпром».
