CC BY
2
ет, что само по себе увеличение затрат на профилактику еще не обеспечивает должного гигиенического эффекта. Одним из важнейших условий является повседневная забота о правильном использовании тех технических i средств, в которые вложены эти затраты. Отметим, что та самая борьба с силикозом, которая дает обществу в целом значительный экономический выигрыш, оборачивается убыточной для того предприятия, которое эту борьбу проводит. Действительно, если вычислить тот же показатель экономической эффективности, учитывая только те статьи расхода на профилактику и только тот выигрыш от снижения заболеваемости, которые непосредственно отражаются на балансе рудников, то он окажется в среднем не 2,45, а всего ~0,5. Такое парадоксальное положение связано с тем, что если 98,7% всех расходов на профилактику несет сам рудник (включая эти расходы в себестоимость продукции), то от общей суммы недопущенных потерь, т. е. от «дохода», непосредственно на долю рудника приходится лишь 21,5%.
Экономия государства на пенсионном обеспечении и лечении больных и увеличение национального дохода в связи с предупреждением прежде- я временной инвалидизации члена общества на экономике самого предприятия непосредственно не сказываются.
Соблюдение принципов полного хозрасчета требовало бы, чтобы государство возмещало из полученного выигрыша руднику хотя бы часть, необходимую для покрытия тех расходов, благодаря которым этот выигрыш был получен. Направление этих средств на дополнительные профилактические мероприятия (например, на строительство профилакториев, на усиленное профилактическое питание и т. п.), а также на прямое материальное поощрение тех рабочих и инженерно-технических работников, которые особо тщательно и добросовестно используют комплекс средств пылеподав-ления, способствовало бы дальнейшим успехам борьбы с силикозом. Разумеется, чтобы быть действенной, такая система материального стимулирования должна быть тщательно продумана и обсуждена во всех деталях.
ЛИТЕРАТУРА
Ш п и н е в В. Ф. Гиг. труда, 1970, № 1, с. 26.
Поступила 24/VIII 1970 г.
ASSESSMENT OF ECONOMIC EFFICACY OF SILICOSIS PREVENTION MEASURES
IN MINING INDUSTRY
G. A. Bushueva, B. A. Katsnelson, К■ E. Bakaleinik, L. /. Yakshina, K. A. Mokronosova
Reduction of silicosis morbidity rate diminishes the economic losses, that take place in the absence of preventive measures. Thé amount of money saved as the result of reduction of silicosis morbidity in 1968 was about 2.5 times higher than the total sum of money spent for prevention of this disease since 1947.
%
УДК «12.592-087.86
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФИЦИТА ТЕПЛА В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ЕГО ОХЛАЖДЕНИИ
Канд. мед. наук Р. Ф. Афанасьева, С. Г. Окунева Центральный научно-исследовательский институт швейной промышленности, Москва
Учитывая необходимость дифференцированного подхода к определению дефицита тепла в организме человека, мы проанализировали данные, полученные в эксперименте в условиях микроклиматической камеры при температуре воздуха 10°, 0° и —10°. Испытуемыми были 4 обнаженных мужчин в возрасте 30—35 лет, находившихся в состоянии относительного £ покоя (сидя). Каждый эксперимент продолжался до тех пор, пока они
отказывались от дальнейшего участия в опытах. Проведено 24 опыта (8 экспериментов в каждой серии).
В процессе эксперимента одновременно через каждые 5 мин. измеряли температуру кожи и тепловой поток на 10 участках тела (лоб, грудь, спина, живот, поясница, плечо, кисть, бедро, голень, стопа). Кроме того, учитывали потребление кислорода и температуру тела. Влагопотери измеряли по разнице в весе испытуемых до и после эксперимента (на специальных весах с точностью ±2 г). Потери тепла на нагрев вдыхаемого воздуха рассчитывали по формуле:
<7ды, = 0,ЗЫ0-3-/,(30-/в),
где Ь — легочная вентиляция (в л/мин).
Теплопродукцию рассчитывали, исходя из величины потребления кислорода, дыхательный коэффициент принимали равным 0,82. Дефицит тепла вычисляли, исходя из теплоотдачи и теплообразования.
Из формулы й = определяли среднюю температуру тела
(0) и коэффициенты «смешивания» «оболочки» (1— а) и «сердцевины» (а); т — вес тела (в кг), с — коэффициент удельной теплоемкости, равный 0,83; 5 — поверхность тела (в мг)\ <1(3 — изменение средней температуры (в градусах); сИ — время (в часах).
где А/р — изменение температуры тела (в градусах); Д/& — изменение средневзвешенной температуры кожи (в градусах); а — коэффициент «смешивания» температуры тела; (1— а) — коэффициент «смешивания» температуры кожи.
Динамика средневзвешенной температуры кожи и тела, теплового потока и теплообразования представлена в таблице
Отдача тепла испарением при температуре воздуха 10° составляет 26± ±3 ккал/час, при температуре воздуха 0°—33±5 ккал/час, а при температуре воздуха —10°— 64± 15ккал/час. Иными словами, с понижением температуры окружающей среды в диапазоне 10° —10° теплоотдача обнаженного человека испарением увеличивается. Происходит это, очевидно, благодаря низкой абсолютной влажности воздуха при указанной температуре. Уровень влаго-потерь при этом зависит, по-видимому, от свойств кожи как диффузионного барьера для паров воды. Однако вопрос этот требует специальных исследований.
На рис. 1 представлена динамика величин дефицита тепла, которые определены исходя из теплоотдачи и теплообразования (сплошная линия), а также рассчитаны с учетом коэффициентов «смешивания» 0,7 I тела и 0,3 \ кожи (пунктирная линия). Моменту отказа испытуемых от дальнейшего пребывания в холодильной камере соответствуют различные величины дефицита тепла. Так, при температуре воздуха 10° дефицит тепла равен 248 ккал, а при температуре воздуха—10°—200 ккал. Из рис. 1 видно также, что разница между абсолютными значениями дефицита тепла, вычисленными различными способами, не может быть выражена какой-то величиной. Она определяется интенсивностью охлаждения. Если, как сказано выше, в условиях, близких к комфорту, разница в коэффициентах «смешивания» температуры тела от 0,8 до 0,6 мало отражается на величине дефицита тепла, то при охлаждении различия эти могут быть значительны. Так, если по истечении 5 мин. при температуре воздуха —10° дефицит тепла, рассчитанный исходя из теплоотдачи и теплообразования, равен 20 ккал, то при использовании в расчетах коэффициентов «смешивания» 0,7 и 0,3 он равен 80 ккал (т. е. в 4 раза больше). В момент отказа испытуемых от продолжения эксперимента эти величины близки между собой.
1 В таблице и на рисунках указана минимальная продолжительность эксперимента.
Динамика некоторых показателей теплового состояния человека, подвергающегося охлаждению различной интенсивности (М±т)г
Показатель Температура Исходные данные Время пребывания в микроклиматической камере в (мни.)
воздуха (в градусах) (фон) 5 10 20 30 4 01, 50
Тепловой поток (в ккал/мг час) 10 0 —10 — 143± 13,6 198± 15,3 258± 17,8 137± 11,0 195± 13,9 247± 12,9 137± 10,1 181+11,6 237± 10,6 131± 9,8 177±9,8 235± 12,1 130±5,2 168± 11,6 227± 11,0 125±5,0 173± 12,9
Средневзвешенная температура кожн (в градусах) 10 0 -10 32,0± 1,1 31,7± 1,0 31,6± 0,83 29,9± 1,0 29,3±0,7 27,3± 1,9 29,4± 1,1 28,4±0,7 25,6± 1,5 28,7± 1,2 26,6±0,9 23,7± 1,8 27,9± 1,4 25,8± 1,0 22,3± 2,8 27,5± 1,1 25,1± 1,0 21,9±2,0 27,1± 1,2 24,6± 1,0
Ректальная температура тела (в градусах) 10 0 —10 37,3 37,1 37,3 37,3 37,1 37,3 37,3 37,1 37,3 37,3 37,1 37,3 37.2 37,1 37.3 37.2 37,1 37.3 37,1 37,0
Коэффициент «смешивания» температуры тела 10 0 -10 — 0,82± 0,06 0,85± 0,04 0,91 ±0,02 0,79±0,01 0,79±0,10 0,74±0,01 0,71 ±0,08 0,82±0,08 0,70± 0,06 0,069±0,06 0,73±0,08 0,61 ±0,06 0,63±0,10 0,71±0,10 0,54±0,08 0,59±0,03
Теплообразование (в ккалЫас-м4) 10 0 —10 52±4 54±6 50±5 60± 12 67±15 95±20 55+6 77±8 50± 10 80± 14 104±25 52± 8 74± 10 101± 15 54 ± 14 83± 11 105± 20 98± ± 7
Показатель Температура Исходные данные Время пребывания в микроклиматической камере (в мин.)
воздуха (в градусах) (фон) 60 70 80 90 100 110
Тепловой поток (в ккал/м2 час) 10 0 — 10 _ 125± 7,1 166± 13,6 123± 5 124±9,5 117±4,9 121±8,3 124 ±6,3
Средневзвешенная температура кожи в (градусах) 10 0 — 10 32,0±1,1 31,7±1,0 31,6±0,83 26,6± 1,2 24,4± 1,2 26,3± 1,2 26,0± 1,3 25,9± 1,3 25,9± 1,3 25,8± 1,4
Ректальная температура тела (в градусах) 10 0 — 10 37,3 37,1 37,3 37,1 37,0 37,0 37,0 36,9 36,9 36,9
Коэффициент «смешивания» температуры тела 10 0 -10 _ 0,49±01 0,47±0,07 0,44ч±0,05 0,40±0,06
Теплообразование (в ккал/час м1) 10 0 —10 52±4 54 ±6 50±5 68±8 72±6 83±9
1 При достоверности 95%; л=8.
На рис. 2 показана динамика коэффициентов «смешивания» при различных температурах окружающей среды. Из рис. 2 видно, что по мере охлаждения человека коэффициенты «смешивания» изменяются: уменьшается «оболочка». Так, если в первые 5 мин. при температуре воздуха —10° коэффициенты «смешивания» составляют 0,91 и 0,09, то к моменту отказа испытуемых от опыта они равны соответственно 0,71 и 0,29. Абсолютная величина коэффициентов «смешивания», а также их соотношения зависят и от интенсивности охлаждения, что особенно заметно в первые минуты воздействия холода на человека. Так, при температуре воздуха —10° коэффициенты
«смешивания» на 5-й минуте эксперимента составляют 0,91 (тело) и 0,09 (кожа), а при температуре воздуха 10° — соответственно 0,82 и 0,18. Отказу испытуемых от пребывания в холо-довой камере при температуре воздуха
Ю 20 30 40 50 60 70 80 90 /00 /Иируты
Рис. 1. Сравнительная характеристика величин дефицита тепла в организме человека, вычисленного
различными способами. / — при I воздуха 10°; 2 — при I воздуха 0°; 3 — при < воздуха — 10°. Сплошная линия — по разнице теплоотдачи и теплообразования; пунктирная линия — с учетом коэффициентов «смешивания» 0,7 I тела и 0.3 / кожи.
30 40 50 Минуты
70 30 50 /00
Рис. 2. Динамика коэффициентов «смешивания» при различных температурах
окружающей среды. Сплошная линия — коэффициент «смешивания» < тела, пунктирная линия — коэффициент «смешивания» I кожи. Обозначения / — 3 те же. что и на рис. 1.
—10° соответствует соотношение «сердцевины» и «оболочки», равное 0,71 и 0,29, а при температуре воздуха 10°— соответственно 0,40 и 0,60. В первом случае испытуемый отказывается от дальнейшего пребывания на холоде при довольно низком уровне температуры поверхности тела и при неизменной температуре тела, во втором — при более высокой температуре кожи и более низком уровне температуры тела. Сильные болевые ощущения в результате «быстрого» снижения температуры ксжи (при /в=—Ю") появляются прежде, чем снижается температура тела, уровень которой в этом случае обусловливается и более быстрым увеличением теплообразования (см. таблицу). При более «медленном» охлаждении «оболочка» при отказе испытуемых от пребывания в климатической камере занимает большую долю, а «сердцевина» — меньшую, что свидетельствует о более глубоком охлаждении.
На рис. 3, а, б помещены коэффициенты «смешивания» температуры тела, вычисленные для различных испытуемых. Как показывают данные, абсолютные величины коэффициентов неодинаковы, причем степень их различия зависит от интенсивности охлаждения, которая обусловливает и различный характер терморегуляционных реакций. Так, наибольшие различия в уровне теплообразования наблюдаются при температуре воздуха —10*
(см. таблицу); при меньшей интенсивности охлаждения эти различия выражены в меньшей .степени. Изменения коэффициентов «смешивания» во времени при той или иной степени охлаждения человека могут быть выражены
уравнением
г.
К = Ае~а
где К — коэффициент «смешивания» температуры тела; А — коэффициент пропорциональности; е — основание натурального логарифма; —ах — показатель степени.
Рис. 3. Динамика коэффициентов «смешивания» температуры тела у различных испытуемых.
а — при I воздуха —10°; б — при
t воздуха 10е; / — испытуемый М.; 2 — испытуемый К.; 3 — испытуемый И.; 4 — испытуемый X.
г
| 0.9 0.8
| 0.7
0.В
0.5
0.4
0.3
0.2
§ о/
0
_1—I_I_I_I_I_I_1_
10203010 50 ВО708090/00 Ю 20 30 40 ¡0 10 708030 ЮО Минуты
Анализ полученных нами данных позволил вывести уравнение, позволяющее ориентировочно с учетом интенсивности охлаждения человека определять коэффициенты «смешивания» «сердцевины» и «оболочки» в каждый момент времени воздействия холода на человека. Это уравнение 1 имеет следующий вид:
к _ (0,865-200— д — 0.55т) Л 1330 — 7,775 в~
0,009 (т-Я),
где К — коэффициент «смешивания» температуры тела (1— К — коэффициент «смешивания» «оболочки»); ^ — плотность теплового потока с поверхности тела человека (в ккал/м2/час)-, т — время действия холода на организм человека (в мин.).
В диапазоне плотности тепловых потоков 143—258 ккал/м2/час ошибка в расчетах дефицита тепла при пользовании этим уравнением находится в пределах 4%.
Выводы
1. В процессе охлаждения соотношения «оболочки» и «сердцевины» человека изменяются: первая увеличивается, а вторая уменьшается. Характер изменения коэффициентов «смешивания» этих величин носит экспоненциальный характер.
2. Абсолютные величины коэффициентов «смешивания» температур кожи и тела при прочих равных условиях зависят от интенсивности холодо-вого воздействия и индивидуальных особенностей терморегуляционных реакций человека.
3. Использование при расчетах дефицита тепла в организме человека, подвергающегося значительному охлаждению (плотность теплового потока с поверхности тела 143—258 ккал/м2-час), каких-либо постоянных величин коэффициентов «смешивания» вносит существенные искажения в его величину.
4. Выведена ориентировочная формула, позволяющая с учетом интенсивности охлаждения определять коэффициенты «смешивания» «оболочки» и «сердцевины» в каждый момент воздействия холода на человека.
Поступила 26/Х1 1970 г.
1 Уравнение выведено канд. техн. наук Р. К. Довлетхелем.
DETERMINATION OF HEAT DEFICIENCY IN THE HUMAN BODY IN ITS COOLING
R. F. Ajanasieva, S. G. Okuneva
The authors analyse the results of tests performed under conditions of a microclimatic chamber with air temperature of different levels. The finding was that the absolute values of coefficients of «mixing» of the temperatures of skin and body depended on the intensity of cooling and individual peculiarities of the thermoregulating reaction of man. The authors present a formula that makes it possible to determine the coefficient of «mixing» of the tem-peratureof the «periphery» and «center» at any instant of cooling of man and to calculate the heat deficiency of his body.
УДК 612-083.2:872.5
ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГУЛЯЦИИ НЕКОТОРЫХ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА У ДЕТЕЙ С РАЗНЫМ УРОВНЕМ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ
Канд. мед. наук Д. X. Нусбаум Институт гигиены детей и подростков Министерства здравоохранения СССР, Москва
При научной разработке гигиенических требований к условиям обучения и трудовой деятельности школьников, нормировании учебной, производственной и спортивной нагрузок, а также решении ряда других вопросов гигиены детей и подростков, обязательным условием является учет функциональных возможностей и уровня работоспособности организма различных контингентов детей и подростков. Физиологические возможности и уровень работоспособности в первую очередь определяются характером регуляции функций организма.
Отмечаемый за последние десятилетия процесс акселерации роста и развития современных детей выдвигает ряд новых вопросов по данной проблеме. В частности, неизвестно, как сказывается акселерация или ретардация роста и развития на регуляцию отдельных функций, а следовательно, и работоспособность организма. В связи с этим весьма существенно было определить характер регуляции некоторых функций организма на основе изучения динамики параметров регулирования у детей, «опережающих» (аксе-лерированных) или «отстающих» (ретардированных) в росте и развитии по сравнению со своими сверстниками, имеющими типичные для настоящего времени эти показатели.
При изучении регуляций функций организма был взят разработанный П. И. Гуменером на основе некоторых принципов теории регулирования метод, позволивший путем анализа динамики параметров регулирования оценить функциональное состояние и работоспособность организма школьников в процессе воздействия физической нагрузки.
В данной работе изучали регуляцию физиологических функций сер-дечно-сосудистой и мышечной систем в процессе физической работы. Для характеристики регуляции использовали показатели частоты сердечных сокращений (ЧСС) и электромиограммы «рабочей» икроножной мышцы (ЭМГ).
Для исследования взяты группы детей в возрасте 13—14 лет обоего пола: а) нормального физического развития — группа Н (12 человек), б) ак-селерированные по отношению к группе нормального физического развития — группа А (14 человек) и ретардированные по отношению к этой же группе — группа Р (15 человек). К той или иной группе физического развития детей относили на основании сопоставления со стандартами, разработанными В. Я. Леонтьевым и Л. И. Шевченко, и в соответствии со схемой оценки физического развития В. Г. Властовского с учетом полового развития. Особое внимание при этом уделяли степени полового развития.
Разработанная П. И. Гуменером совместно с инженерами А. К. Зыковым и Н. П. Васильевым установка с использованием специальной ана-
