CC BY
7
Таблица 2
Величина репрезентативной выборки для теста по учету ПХЭ с микроядрами в костном мозге мышей БНК
Предполагаемый уровень показателя в опыте, % Число анализируемых эритроцитов V мыши Число м ß = 0,2 >|шен в группах при а=0,05 (5 = 0,1 1 ß = 0,05
0,3 500 38 53 67
1000 23 32 40
2000 15 21 27
0,4 500 12 16 20
1000 7 10 12
2000 5 6 8
0,5 500 6 8 10
1000 4 5 6
2000 3 4 4
Примечание. Частота полихроматофильных эр ит-роцитов с микроядрами у контрольных мышей составляет 0,2%.
ПХЭ с микроярдами в исследуемых группах, а также осуществить дисперсионный анализ.
Для расчета оптимального объема выборки нау.н была использована стандартная формула [1]:
(5+fg)2 .
«=--(2)
V-t— Но
где n — число животных в группе; а и ß — ошибки I и II рода; р.» и цо — значения сравниваемых величин в опытной и контрольной группах; а2 —дисперсия неоднородности животных данного вида (или линии); V< N — случайная дисперсия выборки в N клеток после преобразования долей [7].
Расчет величин выборок мы проводили для мышей SHK. Частота ПХЭ с мнкроядрамн у контрольных животных составила 0,2 %, или 0,0447 после преобразования долей (aresin 1/ р). Дисперсия неоднородности животных была оценена по данным эксперимента с бензолом по формуле:
а2 - l/tN. (3)
Общая дисперсия преобразованных данных составила 3,7-10_<, случайная дисперсия при анализе 1000 ПХЭ на мышь (Ча N) — 2,5-10—Следовательно, дисперсия неоднородности животных (а2) равна 1,2-10~4. В табл. 2 приведены рассчитанные по формуле (2) необходимые количества животных для различного уровня превышений ча-
стоты ПХЭ с мнкроядрамн в опытной группе над таковым в контрольной (¡л,—цо) и разного числа анализируемых клеток от одного животного (N) и ошибки I рода (а) 0,05 и ошибки II рода (ß) 0,05, 0,1 и 0,2.
Поскольку основные параметры распределения показателя «процент ПХЭ с микроядрами», а также общая дисперсия однородности показателя после преобразования по формуле (1) и нелинейных крыс сходны с таковыми у мышей SHK, результаты, представленные в табл. 2, могут быть использованы для определения необходимого объему выборки в опытах на крысах. ™
На практике при испытании ряда доз химического вещества мы рекомендуем планировать эксперимент, исходя из двукратного повышения частоты ПХЭ с мнкроядрамн в опыте по сравнению с контролем, анализа 1000 эритроцитов на животное и ошибках а=0,05 и ß=0,2. При таких условиях минимальное количество животных в каждой группе должно быть 7.
Таким образом, результаты изучения распределения учитываемого показателя у интактных животных, а также разработанный метод статистической обработки результатов позволяют широко применять микроядерныи тест в токсикологических исследованиях для выявления мутагенов. Подробная схема постановки мнкроядерного теста с описанием пути и уровнем воздействия опубликована ранее [4].
Литература
1. Бобринев Е. В., Ревазова 10. А. // Генетика.— 1985.— Щ № 1, —С. 54—59.
2. Закс JI. Статистическое оценивание: Пер. с англ. — М„ 1976.
3. Кендалл Ai., Стыоарт А. Статистические выводы и связи: Пер. с англ. — М., 1973.
4. Меркурьева Р. В., Судаков К. В., Вонашевекая Т. И.. Журков В. С. Медико-биологические исследования в гигиене. — М., 1986.
5. Методические указания по изучению мутагенной активности химических веществ при обосновании их ПДК в воде. — М„ 1986.
6. Оценка мутагенной активности химических веществ микроядерным методом: Метод, рекомендации. — М., 1984.
7. Поллард Дж. Справочник по вычислительным методам статистики: Пер. с англ. — M., 1982.
8. Шеффе Г. Дисперсионный анализ: Пер. с англ. — М„ 1963.
9. Юрченко В. В. Микроядерный тест в системе этапноГ^ оценки мутагенных свойств антимикробных и репел-лентных препаратов (Экспериментальные исследования): Автореф. дис.... канд. мед. наук. — М.. 1983.
10. Mac Key В. £.. Mac Gregor /.//Mutai. Res. — 1979. — Vol. 64, —P. 195-204.
Поступила 20.09.88
© Ж. Г. СИДОРЕНКО, 1990 УДК 613.644-07:612.825.8
Ж. Г. Сидоренко
Л1ЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПСИХИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ШУМА
Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А Н. Марзеева
Изучение влияния шума на работоспособность человека представляет большой практический интерес |2, 4), однако зависимость продуктивности деятельности от шумовой нагрузки изучена недостаточно [2, 4]. Для оценки влияния шума на продуктивность деятельности в условиях производства и экспериментальных исследованиях используют различные психофизиологические показатели
(латентные периоды сенсомоторных реакций, критическая частота слияния мельканий и др.) и психологические тесты (корректурные пробы и числовые таблицы, оценка кратковременной и долговременной памяти и т. д.). Вместе А с тем сравнительная информативность указанных методов часто является предметом споров [1], что в значительной мере связано с различными параметрами воздей-
ствующего шума, неоднородностью обследуемых групп и условий проведения исследований. По мнению Г. А. Суворова и соавт. [4], информативность психологических тестов возрастает с увеличением нагрузки на высшие психические функции, связанные с продуктивным мышлением.
В связи с этим актуальным является поиск методик, позволяющих дать комплексную оценку психической работоспособности в условиях воздействия шума. Таким требованиям отвечает кот/ролографнческая методика, до-«зтоннством которой по сравнению с традиционно используемыми методами является одновременное включение сенсорно-перцептивного, мнемического и мыслительного уровней деятельности.
Исследование проводится на электронном контрологра-фе конструкции Я. И. Цурковского [5], предназначенном для психодиагностики контрольных психических функций человека в соответствии с теорией психической контроль-ности. Прибор состоит из 3 основных функциональных блоков: пульта экспериментатора, включающего блок формирования раздражителей, время-измерительное устройство и 2 диапроектора; пульта испытуемого, имеющего органы управления в виде кнопок и педалей и многоканальный самописец для регистрации ответов; экспозиционное табло для предъявления информации. Функциональные возможности прибора (предъявление разнообразной информации с различной скоростью, комплекс значимых и незначимых раздражителей разной модальности и т. п.) позволяют использовать контролограф для моделирования # оперативной деятельности сенсомоторного типа с целью комплексной оценки работоспособности и функционального состояния человека.
Наш вариант методики контролографического исследования основывается на «чувствительном опыте» по Я. И. Цурковскому [5]. Исследование включает выполнение заданий по переработке основной и дополнительной информации. Основная информация предъявляется на экране со слайдов в виде графических построений различной формы. Дополнительная информация вводится в промежутке между информативными кадрами (когда на экране появляется плывущее отвлекающее изображение) посредством цветовых стимулов на верхней и нижней панелях табло. Информация подается автоматически по установленной программе в двух временных режимах: с цикличностью 45 или 22,5 с. Одна серия исследования включает 24 цикла, а его длительность в зависимости от времени предъявления составляет 10—20 мин. Слайдовая форма представления информации и наличие разных временных режимов позволяют варьировать сложность заданий на основании временных ограничений или изменения количества отклонений от эталона в графическом построении кадра.
При работе за пультом контролографа испытуемый в соответствии с полученной инструкцией выполняет 3 различных задания: в зависимости от характера предъявляемой информации испытуемый оценивает графическое построение кадра по сравнению с эталоном, фиксирует параллельность диагоналей в кадре, следит за появлением цвг-товых сигналов. Прн этом деятельность испытуемого включает восприятие и анализ информации, выделение из ее состава полезной и удержание в оперативной памяти, сравнение с эталонной информацией и принятие решения на основе оперативного мышления, реализацию решения с помощью органов управления (кнопки и педали). Все ответы испытуемого и время принятия решения фиксируются на ленте самописца. Скорость движения бумаги, удобная для последующей обработки, — 4 или 8 мм/с соответственно для циклов 45 и 22,5 с.
Выполняемые задания различаются по своей психологической структуре и нагрузке на отдельные психические функции (внимание, восприятие, память, мышление). Результаты каждого задания анализируются отдельно. Прн ¡А обработке учитываются общее число задач (2); количест-* во правильно решенных задач (У?), общее количество ошибок (О). Ошибки оцениваются дифференцированно: неправильные решения (О,), несвоевременные (запаздывающие) реакции (02) и пропуски значимых сигналов
Динамика продуктивности и скорости принятия решения (в с) в различных акустических условиях (М±т)
а „ Время воздействия шума, мин
Уровень ма Ь. "эш
5 — 25 25—45 45 — 65 65—85
55 75
55 75 55 75
55 75
Продуктивность по заданию М /
0.576 ±0,28 I 0, 629 ±0,039 I 0.625 ±0,042 0, 574 ±0,037 | 0, 602 ±0.039 | 0, 51 2 ±0.045
П родуктивность по заданию 2
0 , 669 ± 0 , 039 0 , 774 ±0,046 0,819 ±0,027
0.706 ±0,04 1 0.486±0,061 0.709 + 0,046
0,859 + 0,032 0,9СЗ±0,019 0,917±0.026
0 ,896 ±0,018 0 .8 1 5 ± 0 . 036 0.944 ±0,023
Скорость решения по заданию № 1
3.84 ± 0, 3 , 5 ± 0,
3, 56 ± 0,27 4 . 08 ± 0,21
3,81 ±0,23 3,85±0.97
55 I 2 , 77 ± 0, 75 | 2, 52 ± 0,
55 1 ,79 ± 0 75 1,66±0,
Скорость решения по заданию М 2
13 I 2.34 ±0, 13 I 2,58 + 0,11
14 | 3. 1 6 ± 0, 18 | 2 , 59 ± 0 . 14
Скорость решения по заданию № 3
05 ! , 78 ± 0 , 05 1.83 + 0,03 03 1,88 ±0,04 1.72 ±0,04
0, 657 ±0,44 0,499 + 0.027
0,875 +0,042 0,671 ±0,047 0,931 ±0.013 0,875 +0,03
3,61 ±0, 17 3,85 ± 0,15
2,47 ±0,17 2,69 ± 0,13
1 ,81 ±0,04 1 ,77 +0.03
правильного решения
вероятность несвоев-
сиг-
(Оз). На основании этих показателей рассчитываются ко-
I * \
эффицнент продуктивности е = I, вероятность не-
[ °л
ременного решения Р2 =-^г I, вероятность пропуска
[о °Л нала I Р3 — I.
Наряду с показателями качества оцениваются скоростные параметры деятельности. По каждому заданию определяется среднее время принятия реакции (¿л, с) и длительность моторного компонента реакции (/МОт, с).
Изучение влияния шума на психическую работоспособность связано с проведением повторных исследований. Ограничение влияния фактора на результаты обеспечивается следующим образом. Во-первых, до проведения основных исследований с каждым испытуемым проводится обучающий эксперимент. Во-вторых, в разных циклах меняются количество ошибок (отклонений от эталона) и их расположение в кадре. Общее число отклонений в серии и сложность заданий сохраняются. В-третьих, промежуток времени между повторными исследованиями составляет не менее недели, что способствует забыванию .материала.
Описанная методика использована нами прн изучении влияния шума различной интенсивности и длительности. Исследования проведены в звукоизолированной кг мере. Широкополосный шум с уровнями 55 и 75 дБ А подавали через акустический тракт. Длительность эксперимента составляла 90 мин. Испытуемые — практически здоровые лица обоего пола (11 женщин, 9 мужчин) в возрасте 21 — 30 лет.
Данные о продуктивности и скорости выполнения различных заданий в контролографнческом исследовании приведены в таблице.
Полученные результаты показывают, что влияние шума на психическую работоспособность человека зависит от его интенсивности. Шум с уровнем 55 дб А не оказывает негативного воздействия на процессы восприятия п переработки информации. Продуктивность выполнения заданий № 1 и 2 в течение 90 мин существенно возрастает, наблюдается тенденция к росту продуктивности по заданию № 3 (/><0,1). Скоростные параметры деятельности остаются стабильными на протяжении всего исследования.
Шум с уровнем 75 дБ А вызывает достоверное снижение продуктивности по первым двум заданиям. При этом на II этапе исследования (25—45 мин) отмечается увеличение времени принятия решения, близкое к статистически значимому по заданию № I (/><0,1) и значимое (/><0,05) заданию № 2. Изменения точности и скорости выполнения задания № 3 незначительны.
Сравнение продуктивности переработки информации в различных акустических условиях подтверждает негативное влияние шума с уровнем 75 дБ А. Если на I этапе исследования показатели продуктивности при разной интенсивности шума не различаются, то к концу заботы уровень продуктивности при уровне шума 55 дБ "А значимо выше по всем заданиям. Сохранение скоростных характеристик деятельности и продуктивности по наиболее простому нз заданий (№ 3) при шуме с уровнем 75 дБ А позволяет предположить, что ухудшение показателей продуктивности по заданиям № 1 и 2 является следствием развития психической напряженности. Анализ ошибок, определяющих снижение уровня продуктивности, подтверждают этот вывод. Наиболее типичной ошибкой был пропуск значимых сигналов. Вероятность пропуска сигнала (Р3) достоверно коррелирует с уровнем продуктивности: коэффициенты корреляции составляют — 0,505 (/><0,01) и — 0,493 (/><0,01) для заданий № 1 и 2 со-
© Г. А. БАЧИНСКИП. 1390 УДК 613.1+613.6 + 614.7
В последнее время в связи с прогрессирующим ухудшением качества окружающей среды интенсивно формируется новая интегральная междисциплинарная наука — социоэкология (экология человеческого общества, социальная экология), изучающая вопросы гармонизации взаимодействия общества и природы [2]. Официальный статус в нашей стране данная наука получила на 1-й Всесоюзной конференции «Проблемы социальной экологии», состоявшейся в октябре 1986 г. в г. Львове [3). Объектом изучения социоэкологии выступают социоэкосистемы, включающие территориальные группы человеческого общества и окружающую их природную среду в пределах различных административно-хозяйственных образований: государств, областей, районов, городов, крупных сельскохозяйственных предприятий [1].
При этом население рассматривается не просто как один из многих природных и социально-экономических компонентов локальных, региональных и глобальной со-циоэкосистем. Это центральная подсистема, благополучие которой является конечной целью гармонизации взаимоотношений между обществом и природой. Комплексным показателем, характеризующим состояние человеческой общности, по определению Б. Б. Прохорова [12], служит уровень здоровья населения. Касаясь этого вопроса, В. П. Казначеев [8] подчеркнул, что в наше время тесная взаимосвязь здоровья населения с состоянием среды — уже не просто общие соображения, а точно установленная закономерность.
Это важное положение увязывает различные звенья социологической проблемы в замкнутую причинно-следственную цепь, единую систему зависимостей с обратной связью. В современных условиях только рациональное при-
ответственно. По заданию № 1 резко возрастает (123%, /;<0,05) число запаздываний, связанных с исправлением ошибочных решений. Таким образом, характер допускаемых ошибок убедительно свидетельствует о развитии у испытуемых импульсивной формы напряженности [3] при действии шума с уровнем 75 дБ А.
Результаты проведенных исследований подтверждают информативность избранного метода, использование которого позволяет выявить влияние шума на работоспособ-^ ность и оценить функциональное состояние человека. ™
Литература
1. Карагодина И. Л. Борьба с шумом и вибрацией в городах. — М., 1979
2. Крылов 10. В., Кузнецов В. С. // Физиология человека и животных. — М., 1977. — Вып. 19. — С. 5—65.
3. Наенко Н. И. Психическая напряженность. — М„ 1976.
4. Суворов Г. А., Шкаринов Л. Н., Денисов Э. И. Гигиеническое нормирование производственных шумов и вибраций. — М., 1984.
5. Цурковский Я■ И.// Ученые записки Львов, ин-та физкультуры. — 1959. — Вып. 2, —С. 101—143.
Поступила 04.10.88
родопользование может обеспечить высокое качество окружающей среды, без чего не может быть достигнут высокий уровень здоровья населения, которое в свою очередь обусловливает высокое качество социально-трудового4, потенциала. Таким образом, здоровье населения представляет собой необходимое условие и одновременно главный критерий успешного решения социоэкологической проблемы.
В последние десятилетня медико-биологическими аспектами взаимодействия общества и природы стали активно заниматься две взаимодополняющие отрасли медицинской науки: тесно связанная с географической патологией медицинская география и гигиена окружающей среды. Медицинская география, находящаяся на стыке географии и медицины, издавна изучала территориальную дифференциацию состояния здоровья населения и связь заболеваний с пространственной неоднородностью географической оболочки Земли [13]. Во второй половине XX столетия, когда качество окружающей среды на нашей планете начало катастрофически ухудшаться вследствие нерациональной хозяйственной деятельности, медицинская география стала уделять особое внимание территориальной дифференциации заболеваний, связанных с химическим, биологическим, радиоактивным, электромагнитным, шумовым и другими видами загрязнения окружающей среды, а также с неблагоприятным изменением климатических условий, вызванных человеческой деятельностью и т. п.
Гигиена окружающей среды изучает медико-биологиче- ф ские аспекты охраны природы как научной оснозы профи- ' лактики возможных влияний различных факторов окружающей среды на человека. Свое внимание она концентрирует на оценке условий окружающей среды, влияющих
Дискуссии
Г. А. Бачинский
ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА КАК СОВМЕСТНЫЙ РАЗДЕЛ СОЦИОЭКОЛОГИИ И МЕДИЦИНЫ
Львовское отделение Института экономики АН УССР
