CC BY
8
at a relatively normal humidity and at the temperature of the surrounding surfaces practically equal to that of the air. To assess the action of the investigated factors they studied the body temperature, the loss of body weight, the reaction of the cardiovascular system to dosed work, the amount of work performed and the oculo-motor reaction. The findings determined the zone of comfort and the permissible equivalent combinations of meteorological conditions.
УДК 613.646 + 612.55:612.592.1
О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ ПРИ РАБОТЕ В ХОЛОДИЛЬНИКАХ
С. И. Горшков, Н. А. Коханова
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Технология производственных процессов на ряде предприятий требует поддержания в цехах низких температур. Пребывание человека в таких условиях сопровождается рядом функциональных сдвигов в организме и прежде всего изменениями со стороны терморегуляционной системы. Это выражается в значительном понижении температуры кожи открытых участков тела, дистальных отделов рук и ног, а также слизистых оболочек дыхательных путей, а при более сильном охлаждении в понижении температуры тела (Н. Ф. Стожкова-Гольдфарб; А. Е. Малышева; Н. К- Витте; А. Бартон и О. Эдхолм, и др.).
Определенный интерес представляют при этом данные об изменении в условиях охлаждения функционального состояния температурного анализатора, который является афферентным звеном рефлекторной реакции терморегуляции, осуществляющейся по принципу саморегуляции.
В последнее время многие авторы считают достаточно обоснованным мнение о раздельном существовании двух центров терморегуляции: теплочувствительного центра, куда поступают импульсы от тепловых рецепторов, и холодочувствительного центра, получающего импульсы от холодовых рецепторов (П. Н. Веселкин; А. Бартон и О. Эдхолм; Andersson и соавторы; Landgren, и др.)- Между указанными центрами имеются реципрокные отношения (Loren).
Нами была предпринята попытка изучить в условиях холодово-го режима функциональное состояние той части нервной системы, которая принимает участие в восприятии и передаче теплового раздражения. Тепловое раздражение представляет собой адекватное раздражение для температурного анализатора в такой же мере, в какой звуковое является адекватным для органа слуха, а световое — для органа зрения в любых условиях окружающей среды. Функциональное состояние нервной системы, воспринимающей эти раздражения, зависит как от внешних воздействий, так и от изменений, происходящих в самом организме.
Показателем функционального состояния температурного анализатора в исследовании служило скрытое время сенсомоторной реакции на тепловое раздражение
Динамика скрытого времени изучаемой реакции характеризует изменение функционального состояния теплочувствительной части тем-
1 В дальнейшем работа должна быть продолжена с применением датчика холо-дового раздражения, что может иметь значение для дифференцирования функционального состояния теплочувствительной и холодочувствительной частей температурного анализатора.
пературного анализатора: удлинение этого времени будет указывать на развитие процессов торможения, а укорочение — процессов возбуждения (С. И. Горшков, 1963). Методика измерения скрытого времени была разработана С. И. Горшковым, П. И. Гуменером и С. А. Полтора-ком и модифицирована С. И. Горшковым и В. Е. Митрофановым (1964).
Мы проводили исследования на Московском хладокомбинате осенью. Под наблюдением находилось 9 работниц закалочной камеры, где температура воздуха составляет—19 — 21° и относительная влажность 82—95%. Выполняемые ими обязанности оцениваются как работа средней тяжести (П. И. Гуменер и М. Н. Коновалов; Г. Н. Репин), работницы снимают с конвейера коробки с мороженым весом от 1 до 10 кг и перемещают их в отсеки закалочной камеры. В течение всей смены они находятся в условиях холода. Выходят работницы из камеры лишь на обеденный перерыв и еще 2—3 раза на 5—10 мин. для обогрева. В момент обследования испытуемые носили спецодежду (ватные брюки и телогрейки, валенки, теплые платки или шапки, рукавицы) .
Исследование мы проводили до работы, перед обедом, после обеденного перерыва и в конце рабочего дня. Каждая работница находилась под наблюдением в течение 3—5 дней.
Датчик теплового раздражения, прикрепленный к ремешку, надевался на область запястья испытуемого. Тепловое раздражение дозировалось по силе и длительности. Время от момента нанесения раздражения до момента поднятия руки с ключа (при ощущении наблюдаемым теплового раздражения), исчисляемое в миллисекундах, и составляло величину латентного периода.
Кроме скрытого времени указанной реакции, мы определяли дозу теплового раздражения, температуру тела, кожи лба, груди и предплечья, а также скрытое время зрительно-моторной реакции.
Изменения температур тела в течение рабочей смены у разных лиц колебались от +0,4 до — 0,8° (Р = 0,99). Температура кожи наиболее резко понижалась на лбу — в среднем на 6,3° (с 30,2 до 23,9°; Я = 0,999), затем в нижнем отделе предплечья — на 3,9° (с 31,5 до 27,6°; Я = 0,999) и груди —на 0,5° (с 33,2 до 32,7°; Л = 0,95). Обычно в условиях холода наиболее сильно понижается температура дистальных отделов рук и ног, в наших же исследованиях меньшая степень понижения температуры рук по сравнению с температурой лба может быть объяснена тем, что все наблюдаемые работали в рукавицах; имело значение также и то, что руки у них являлись рабочими органами.
Изучение латентного периода реакции на тепловое раздражение показало, что к концу первой половины рабочей смены этот показатель увеличивался в среднем на 20% (с 809 до 996 мсек; Р = 0,999). За время обеденного перерыва латентный период уменьшался, приближаясь к исходному, а к концу смены он снова, как правило, увеличивался по сравнению с исходным уровнем (в среднем на 12%)- Наряду с этим в условиях холода отмечалось и понижение чувствительности к тепловому раздражению, что выразилось в увеличении пороговых доз. Последние к концу первой половины смены увеличивались в среднем на 34% (с 0,58 до 0,78 дж/см2; Р = 0,999); после обеда они уменьшались и нередко становились ниже исходного уровня; их повышение к концу рабочего дня составляло в среднем 14%.
Кроме работниц закалочной камеры, мы обследовали 7 рабочих других профессий (аппаратчицы, подвозчицы готовой продукции и работницы, разбиравшие брак). Температура воздуха в цехе, где они работали, составляла 17—20°, относительная влажность — 60—72%. У этих лиц температура кожи на изучаемых участках к концу первой половины смены повышалась на 0,2—1,5°, скрытое время реакции на
/гол
100
тепловое раздражение уменьшалось в среднем на 9% (от 824 до 747 мсек; /> = 0,98). Изменение различных физиологических показателей у рабочих закалочной камеры и рабочих других профессий к концу первой половины рабочей смены по сравнению с исходными (до работы) данными, принятыми за 100%, представлено на рис. 1
Как известно, на терморегуляционные процессы большое влияние оказывает величина физической нагрузки. Мышечная работа в условиях холода вследствие увеличения теплопродукции в мышцах может
изменить терморегуляци-°/о онные реакции (А. Д. Сло-
ним; К. М. Смирнов; П. И. Гуменер и М. Н. Коновалов, и др.).
Следует заметить, что работа в закалочной камере не всегда была равномерной, ее интенсивность зависела от того, в какие отсеки приходилось перемещать коробки с мороженым: в ближние или в дальний. Из 6 рабочих дней в неделю 2 дня работницам приходилось загружать продукцией дальний отсек.
, -----_ В эти дни работа была
Температура ножи Скрытое время Гшпрр няппяжрннпй ГпяВ-
/10а груди предплечья ■ реакции на тепло- 00лее напряженной, ^рав-
вое раздражение нение физиологических показателей, относящихся к двум дням, разным по интенсивности физической работы, показало, что, несмотря на одни и те же метеорологические условия, степень их изменения различна. При более тяжелой работе температура тела и кожи на изучаемых участках понижалась в меньшей степени, чем при более легкой. Хотя разница между большинством показателей в случае более и менее интенсивной работы была статистически недостоверна (по-видимому, из-за недостаточного числа наблюдаемых), все же она имела место.
Латентный период реакции на тепловое раздражение при более тяжелой работе к концу первой половины смены увеличивался в среднем на 8%, а после обеда у 4 из 6 работниц он становился ниже исходного уровня (рис. 2). В случае же менее интенсивной работы этот показатель возрастал на 23%. Разница между показателями была статистически достоверна (Р = 0,99). Аналогичным образом изменялись и пороговые дозы теплового раздражения. При более интенсивной работе порог на протяжении дня повышался лишь на 3—7% (см. рис. 2), тогда как при менее интенсивной работе — на 27—51% (Я = 0,999). О более интенсивной работе при перевозке продукции в дальний отсек свидетельствовало и несколько более выраженное изменение скорости зрительно-моторной реакции в первую половину рабочего дня; в этом случае она уменьшалась в среднем на 9%, а при менее напряженной работе —на 4% (Р = 0,99).
При интенсивной работе вследствие утомления рабочих действие холодового фактора в конце смены становилось более выраженным: несколько больше понижалась температура кожи лба и предплечья,
Рис. 1. Изменение температуры кожи и скрытого времени реакции на тепловое раздражение у рабочих закалочной камеры и в контрольной группе.
Заштрихованные столбики — рабочие холодильной камеры, незаштрихованные — контрольная группа.
больше возрастали скрытое время реакции на тепловое раздражение и пороговые дозы по сравнению с предобеденным уровнем.
При изучении физиологических показателей у рабочих закалочной камеры отмечено, что на терморегуляционные процессы организма существенно влияет употребление горячего напитка. Это видно из диаграммы (рис. 3), отражающей степень изменения физиологических показателей у одних и тех же 4 человек, зарегистрированных в разные 2 дня через 2—2'/г часа после начала работы в холодильной камере, но в одном случае после того, как работницы выпили по 1'/г—2 стакана чаю, а в другом — до употребления ими горячего напитка. О влиянии температуры выпитой или введенной в желудок жидкости на показатели физи-
Мо Перед После в конце работы оОедо/г обеда рабочего див
Рис. 2. Изменение скрытого време- Рис. 3. Изменения температуры кожи и скрыни реакции на тепловое раздраже- того времени реакции на тепловое раздражение и пороговой дозы в зависи- ние в случае, когда рабочие не пили горячего мости от тяжести работы. и после принятия горячего напитка.
/ — тепловое раздражение; 2 — порого- Незаштрихованные столбики — не пили горячий на-вая доза; А — более тяжелая работа; питок, заштрихованные — пили горячий напиток. Б — более легкая работа.
ческой и химической терморегуляции сообщают многие авторы (Э. Ш. Айрапетьянц и В. Л. Балакшина; М. М. Волл; Н. П. Зверева; Р. П. Ольнянская, и др.).
Таким образом, горячий напиток, действуя на интероцепторы желудка, вызывает рефлекторное изменение показателей физической терморегуляции. Вместе с тем изменяется и экстероцептивная реакция на тепловое раздражение.
Аналогичное явление происходит, по-видимому, и в период обеденного перерыва. Сравнительно быстрому возвращению физиологических показателей к исходному уровню у рабочих закалочной камеры способствует принятие горячей пищи. Кроме того, большое значение имеет то, что весь обеденный перерыв рабочие проводят в той же теплой одежде, в которой они работают в холодильной камере. Положительное действие на организм горячего напитка, по-видимому, следует учитывать при разработке мер защиты против охлаждения во время работы в условиях
Температура кожи Реакция
лба груди предплечья на тепловое
раздражение
холодового режима. Это играет особую роль в тех случаях, когда нет возможности организовать специальные помещения для обогрева.
В заключение следует отметить, что данные, полученные нами в условиях производства, согласуются с результатами экспериментальных исследований. У лиц, находившихся в покое при температуре окружающей среды 10—11° и скорости движения воздуха 0,5 м/сек наряду с понижением температуры кожи отмечалось увеличение латентного периода реакции на тепловое раздражение-
Выводы
1. При работе в условиях холодового режима наряду с понижением температуры тела и кожи происходит понижение чувствительности к тепловому раздражению (увеличение пороговых доз) и повышение скрытого времени реакции на тепловое раздражение. Последнее свидетельствует о развитии процессов торможения в теплочувствительной части температурного анализатора, к которой адресуется тепловое раздражение.
2. Степень изменения изученных показателей зависит от тяжести физической работы: при более тяжелой работе понижение температуры кожи, увеличение пороговых доз и латентного периода реакции на тепловое раздражение менее выражены, чем при более легкой.
3. Употребление рабочими холодильного цеха горячего напитка сопровождается уменьшением сдвигов изученных показателей.
ЛИТЕРАТУРА
Айрапетьянц Э. III., Балакшина В. Л. Труды Ленинградск. о-ва естествоиспытателей. М. — Л., 1935, т. 64, с. 429. — Весел кии П. Н. Лихорадка. М., 1963. — Витте Н. К. Тепловой обмен человека и его гигиеническое значение. Киев, 1956.— Вол л М. М. Арх. биол. наук, 1939, т. 55, №3, с. 29. — Г о р ш к о в С. И., Гуменер П. И., П о л т о р а к С. А. В кн.: Новые физиологические методики в гигиене. М., 1960, с. 8. — Горшков С. И. Скрытое время рефлекторной реакции как адекватный показатель функционального состояния нервной системы. Автореф. дисс. докт. М., 1963. — Он ж е. В кн.: О современных методах гигиенических исследований. М., 1964, с. 9. — Гуменер П. И., Коновалов М. Н. Учен, записки Московск. научно-исслед. ин-та гигиены и санитарии, 1959, № 1, с. 42.— Зверева Н. П. В кн.: Опыт изучения регуляций физиологических функций. М. — Л., 1949, с. 226.—Малышева А. Е. Там же. М., 1954, т. 3, с. 89. — О н а ж е. Гигиенические вопросы радиационного теплообмена человека с окружающей средой. М., 1963. — Ольнян-екая Р. П. Кора головного мозга и газообмен. М., 1950.— Репин Г. Н. В кн.: Физические факторы внешней среды. М., 1960, с. 335. — С л они м А. Д. В кн.: Сборник трудов Ленинградск. научно-исслед. ин-та физической культуры. М. — Л., 1950, т. 5, с. 84. — Смирнов К. М., Там же, с. 96.—Стожкова-Гольдфарб Н. Ф. В кн.: Метеорологический фактор и его влияние на организм. Л., 1940, с. 82. — Andersson В., Persson N., Strom L., Acta physiol. scand., 1960, v. 50, p. 54.— Бартон А., Эдхолм О. Человек в условиях холода. М., 1957. — Landgren S., Acta physiol., scand., 1960, v. 48, p. 255. — L о r e n C. D„ Ann. Rev. physiol., 1962, v. 24, p. 85.
Поступила 25/1 1965 г.
CERTAIN FEATURES OF THERMOREGULATION DURING WORK IN
REFRIGERATORS
S. /. Gorshkov, N. A. Kokhanova
The finding was that under conditions of the cold regimen the fall of the body and the skin temperature was accompanied by a decrease of sensitivity to thermal stimulation (a rise of threshold values) and an increase of the latent period in the sensory-motor reaction to thermal stimulation. The extent of changes in the indices investigated was affected by physical strain and, besides, by the use of hot drinks (tea) by the workers.
