CC BY
8
Особо следует остановиться на выборе животных для изучения влияния химических соединений на сердечно-сосудистую систему.
Общепринятое в практике гигиенического нормирования положение о параллельном использовании не менее двух видов лабораторных животных должно быть дополнено в данном случае следующими соображениями. При оценке ЭКГ наряду с крысами необходимо исследовать кроликов и морских свинок, имеющих более сходную с человеком ЭКГ. При определении скорости развития естественных процессов старения крысы (общепринятая в настоящее время геронтологическая модель) являются основным видом животных. Статистическая группа не должна включать менее 30 животных на каждый показатель. При моделировании сердечно-сосудистой патологии наряду с крысами следует использовать кроликов. Привлечение таких редких в настоящее время лабораторных животных, как карликовые свиньи и обезьяны, при изучении отдаленных последствии — важная перспективная задача.
В заключение следует особо указать на целесообразность дальнейшего расширения и углубления не только экспериментального, но и клинического и клинико-статистического изучения влияния токсических веществ на сердечно-сосудистую систему. Только в органическом сочетании экспериментов на животных и углубленных наблюдений на людях можно будет обеспечить надежное гигиеническое нормирование и решать вопросы эффективной профилактики профессиональных поражений сердца и сосудов.
ЛИТЕРАТУРА. Иштыков В. А., Сперанский С. В. —Научные труды Моск. НИИ гигиены, 1974, вып. 21, с. 50—54. — Сгибнева Л. П. О возможности ускоренного исследования влияния промышленных ядов на сердечнососудистую систему в токсикологическом эксперименте. Дис. канд. Л., 1967.
Поступила 29/VII 1977 г»
УДК 613-07:612.1 76-087.5
.Кандидаты мед. наук В. В. Оглезнев и A.M. Лакшин, С. И. Вольвач
ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕСТА ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
Московский медицинский стоматологический институт им. Н. А. Семашко
В последние годы в спортивной медицине широкое применение получил физиологический тест Physical Working Capacity (PWC170), позволяющий характеризовать физическую работоспособность человека.
Сущность данной функциональной пробы заключается в том, что обследуемый выполняет две 5-минутные дозированные физические нагрузки непредельной мощности (первая примерно в 2 раза меньше второй) и в конце каждой из них подсчитывают частоту пульса. Затем по формуле В. Л. Карп-мана и соавт. определяют мощность механической работы, которую способен выполнить обследуемый при частоте сердечных сокращений 170 в минуту. При указанном ритме во время работы субмаксимальной интенсивности у здоровых людей устанавливается оптимум в функционировании сердечно-сосудстой системы.
Тест PWC170 имеет ряд преимуществ перед другими функциональными пробами. К числу его достоинств относится то, что исследование ведется непосредственно при выполнении физической нагрузки, а не в восстановительном периоде, на результатах тестирования не сказывается субъективное отношение обследуемого к данной процедуре. Результаты выражаются в точных количественных единицах (килограмм-метрах в минуту). Тест прост в выполнении и практически может применяться в любых условиях.
При гигиенических исследованиях этот тест, однако, не получил еще распространения, и, насколько нам известно, на эту тему имеется всего одна работа, авторы которой использовали данный тест при изучении влня-
Уровень физической работоспособности в зависимости от общего состояния (средние данные)
Фамилия обследуемого Еозраст, годы Показатель Р\УС при хорошем общем состоянии ,70. кгм/мин при наличии жалоб Разница между М, %
число наблюдений м а число наблюдений м а
п. 20 3 991 57,5 2 926 160 7.6
к. 25 2 1433 15,7 1 1200 — 16,3
н. 32 2 1143,7 83 1 1009 — 11,7
о. 54 5 1150 93 3 918 25 20,1
м. 50 2 1446 154 3 1136 32 22,5
ния на организм человека импульсных шумов (Т. В. Андреев и А. Ф. Фролов). Мы пользовались тестом РШСа7о для оценки функционального состояния организма человека, находящегося в разных условиях окружающей среды. Выполнено 4 серии исследований в лабораториях и экспедиционных условиях 24 человек в возрасте от 20 до 55 лет, 4 из них страдали хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы (у 1 гипертоническая болезнь II стадии, у 2 кардиосклероз без клинических проявлений и у 1 вегетодистония), а остальные были практически здоровы. Никто из обследуемых спортом не занимался.
Тестирование проводили в соответствии с рекомендациями, приводимыми в литературе (В. Л. Карпман и соавт.; Я. С. Вайнбаум и А. А. Аскеров). Физическая нагрузка заключалась в подъеме на ступеньку (степ-тест) высотой от 19 до 26 см. Темп восхождений, мощность нагрузки и высоту ступеньки подбирали в каждом случае индивидуально, в зависимости от общего состояния, возраста и пола обследуемого с помощью таблиц Я. С. Вайнбаума и А. А. Аскерова. Частоту пульса регистрировали на электрокардиографе «Салют». Интервал между нагрузками устанавливали от 5 до 10 мин. Расчет мощности работы, затрачиваемой при выполнении нагрузок, производили по формуле: М=\,Ь-р-п-к, где М — мощность работы (в кгм/мин); /г — высота ступеньки (в м); р — масса тела обследуемого в одежде (в кг); п — число восхождений в 1 мин.
В задачу I серии исследований, носившей предварительный характер, входило установление пределов естественных колебаний показателя РМС170 у практически здоровых людей, соблюдающих одинаковый нормальный режим труда и быта. Наблюдения проводили за 12 мужчинами-студентами в возрасте 20—25 лет. Обследование выполняли в нормальных комнатных условиях в утренние часы еженедельно, каждый студент обследован 4—5 раз.
Было установлено, что величина РШС170 у одних и тех же лиц при соблюдении стереотипного режима дня не остается строго постоянной и изменяется ото дня ко дню в определенных пределах. Колебания показателя Р\УС170 при обработке 58 измерений составили 0,2—7,7% от среднего рассчитанного для каждого обследуемого; лишь в 2 случаях отклонение от среднего значения равнялось 9,6 и 18%. Средние величины PWC170 у наших обследованных находились в пределах 740—1150 кгм/мин.
Во II серии исследований изучали зависимость показателя Р\^С170 от общего состояния обследуемых. На протяжении 1—Р/2 мес под наблюдением находилось 5 мужчин в возрасте 20—54 лет. Величины РШС^о определяли в разные дни при отсутствии и наличии жалоб на состояние здоровья. Ухудшение его в виде общей слабости, легкого недомогания, головных болей объяснялось нарушениями обычного режима (кратковременный сон, поздний отход ко сну, прием накануне алкоголя и др.). В 2 случаях ухудшение общего состояния было обусловлено последствиями острого респираторного заболевания.
3*
67
При анализе полученных данных выявлено, что между показателем Р^С170 и общим состоянием имеется определенная зависимость (см. таблицу). В тех случаях, когда обследуемые отмечали хорошее самочувствие и не предъявляли жалоб на состояние, величины РДМС170 были более высокими (в среднем от 991 до 1446 кгм/мин). При ухудшении самочувствия они снижались на 7,6—22,5%.
В III серии исследований наблюдения проводили в тепловой камере при температуре воздуха 35°С, скорости его движения 0,5—0,8 м/с, относительной влажности 15—22%. В задачу входило определение результативности теста Ри^™ при изучении кратковременных (3 ч) тепловых воздействий. Выполнено 10 исследований с участием 4 человек в возрасте 25—39 лет. Ухудшения объективного статуса, по данным изучения теплообмена, не происходило: тепловое равновесие сохранялось до конца опыта, температура тела (под языком) не изменялась. Субъективно обследуемые теплового дискомфорта не испытывали.
С помощью теста в половине наблюдений выявлено уменьшение показателя Р^/С170 на 7,6—28%, а в остальных случаях он оставался без существенных изменений (уменьшение лишь на 1,2—4%). Отсюда можно заключить, что 3-часового теплового воздействия оказалось недостаточно» чтобы вызвать снижение уровня физической работоспособности у всех обследованных.
В IV серии исследований изучали информативность теста при более длительном влиянии на организм человека неблагоприятных окружающих условий. Такие условия, в частности, имеются в пассажирских вагонах поездов дальнего следования в жаркий период года.
Мы выполнили специальные эксперименты, в которых приняло участие 16 пассажиров-мужчин в возрасте 18—54 лет, совершавших поездки в летнее время по маршруту Москва — Астрахань и Москва — Душанбе, в зимнее время — по маршруту Москва — Иркутск.
В поезде, следовавшем из Москвы в Астрахань, показатель Р"МС170 определяли у 9 студентов до поездки, в ее начале и через сутки пути. Температура воздуха в вагоне на протяжении 32 ч превышала нормальную на 3— 7°С, достигая в полуденное время 29—30°С, относительная влажность находилась в пределах 56—59%, скорость движения воздуха между нижними полками равнялась 0,04 м/с.
Полученные данные показали уменьшение величины Р^УС170 через 1 сут пути на 12—58 % у большинства (5 из 9) обследованных лиц по сравнению с исходным уровнем. У остальных имелась лишь тенденция к снижению физической работоспособности (уменьшение величины РШС^,, на 4—7%). В среднем показатель Р\УС170 для всех обследованных снизился с 1032 до 919 кгм/мин, т. е. на 12%. Сокращение изучаемого показателя у большинства наблюдаемых отмечено и во время других поездок. При этом изменение данных у разных лиц было далеко неодинаковым. У физически крепких лиц в возрасте до 40 лет величина РШС170 уменьшалась незначительно и в ряде случаев она восстанавливалась еще до окончания пути. У пожилых людей (50 лет и старше) снижение уровня РШС170 было значительнее, а восстановление наступало лишь через 3—7 сут после поездки. В 2 случаях у 2 лиц в пути следования происходило коренное изменение реакции организма на физическую нагрузку, так что оказалось даже невозможным определить величину РАУС^,,. В этих случаях наблюдалось исчезновение линейности между мощностью задаваемой физической нагрузки и частотой сердечных сокращений, что можно объяснить уменьшением хронотропного резерва сердца из-за неполной адаптации организма к новым условиям.
И. Н. Иваницкая и соавт. приводят данные, свидетельствующие о-том, что подобный тип реакции на физическую нагрузку встречается при ишемической болезни сердца.
При анализе всех полученных данных установлено, что тест Р\УС170 является ценной функциональной пробой, которая может успешно использоваться для оценки как физической работоспособности человека, так и функционального состояния кардиореспираторной системы и организма в целом. Чем больше мощность работы при пульсе 170 в минуту, тем выше функциональные возможности организма и его готовность к выполнению механической работы субмаксимальной интенсивности. Однако тест РШС170 имеет ограничения: он не может быть применен при обследовании лиц с сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также людей в возрасте 55 лет и старше, имеющих сниженный хронотропный резерв сердца (И. Н. Иваниц-кая и соавт.).
При влиянии на организм человека неблагоприятных факторов изменение показателя РШС170 в сторону уменьшения наблюдается в первую очередь у лиц со сниженными адаптационно-приспособительными возможностями. Характеризуя в динамике по данным РШС170 уровень физической работоспособности, мы можем получить представление о надежности функционирования организма, состоянии важнейших физиологических систем, обеспечивающих доставку кислорода.
Физическая работоспособность — величина переменная, которая изменяется в силу ряда причин (утомление, гиподинамия, тренированность и др.) как в сторону повышения, так и понижения. Ее уровень во многом зависит от деятельности центральной нервной системы. Известно, что совершенствование центральной нервной системы, проявляющееся в уточнении пространственных и временных соотношений процессов возбуждения и торможения, увеличении их подвижности, силы, уравновешенности, — ведущее звено в тренировочном процессе у спортсменов (В. В. Васильева). Совершенствование нервной регуляции быстро приводит к возрастанию силы (Н. В. Зим-кин). Однако наряду с деятельностью центральной нервной системы важная роль в обеспечении высокой физической работоспособности принадлежит кардиореспираторной системе, а также специфической функции опорно-двигательного аппарата и другим звеньям сложнейшей цепи физиологических и биохимических процессов, протекающих во время механической работы. Нарушение одного или нескольких звеньев в этой цепи сказывается на уровне физической работоспособности. Такие нарушения или, точнее, рассогласования в деятельности различных элементов организма могут возникать, как показали наши исследования, в результате неблагоприятного влияния факторов окружающей среды.
Величина Р^\^СД70 при динамических наблюдениях за лицами, находящимися в неблагоприятных условиях, как бы в интегральном виде отражает происходящие функциональные сдвиги и рассогласования в деятельности организма. Именно в этом представляется ценность теста Р\УС170 как одного из современных методов оценки объективного состояния организма.
Ряд авторов предлагают другие интегральные показатели для оценки функционального состояния организма («уровня здоровья» по новой терминологии), в частности уровень максимального потребления кислорода (И. С. Кандрор и соавт.).
Известно, что максимальное потребление кислорода характеризует так называемую аэробную производительность организма, которая является лимитирующим фактором при мышечной работе. Важно при этом подчеркнуть, что между уровнем физической работоспособности и уровнем максимального потребления кислорода существует прямая корреляционная связь. Результаты определения максимального потребления кислорода дали бы возможность с большой достоверностью судить о физической работоспособности, функциональном резерве организма. Однако при массовых гигиенических обследованиях определение этого показателя значительно затруднено из-за сложности и трудоемкости метода, требующего от обследуемого большой затраты сил, что не всегда допустимо.
Применение теста PWC170 в гигиенической практике более доступно, а открывающиеся возможности расчета по величине PWC170 максимального потребления кислорода (В. Л. Карпман и соавт., 1969) увеличивают достоинства и ценность теста, делают его в ряде случаев незаменимым.
Выводы
1. Физиологический тест PWC170 является ценной функциональной пробой, позволяющей оценивать в динамике физическую работоспособность и объективное состояние организма человека при разнообразных видах трудовой деятельности и в различных условиях окружающей среды.
2. Применение тестов PWC170 ограничено: он непригоден для обследования лиц с неадекватной реакцией сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, в том числе пожилых людей (старше 55 лет) и страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.
ЛИТЕРАТУРА. Андреев Т. В., Фролов А. Ф. — Гиг. и сан., 1976, № 12, е.-64—67. —Вайнбаум Я. С., Аскеров А. А. Теор. и прак. физ. культуры, 1970, № 2, с. 26—28. — Васильева В. В. Физиологические основы физического воспитания. М., 1961, с. 109. — 3 и м к и н Н. В. Физиологическая характеристика силы, быстроты и выносливости. М., 1956. — И в а н и ц -к а я И. Н., С ы р к и н А. Л., Стуклов А. И. и др. — Кардиология, 1977, № 10, с. 147—149. — Кандрор И. С., Прохоров А. А., Кирпичников А. Б. — Гиг. и сан., 1977, № 5, с. 48—50. — Карпман В. Л., Бело-ц е р к о в с к и и 3. Б., Гудков И. А. Исследование физической работоспособностью у спортсменов. М., 1974. — Карпман В. Л., Л ю б и н а Б. Г., Бе-лоцервекий 3. Б. Теория и практ. физ. культуры, 1969, № 10, с. 37— 40. — Кирпичников А. Б. — В кн.: Гигиена, физиология и эпидемиология на железнодорожном транспорте. М., 1976, № 57, с. 29—33. — Крестовников А. Н. Очерки по физиологии физических упражнений. М., 1951.
Поступила 4/11 1978 г.
УДК 612.015.3-087.5:612.463.2 «514»
Н. С. Железнякова, A.A. Муромцева
ЧАСОВОЙ ДИУРЕЗ КАК ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ СДВИГОВ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ
Одесский медицинский институт
Нами были обследованы молодые работницы джутовой фабрики, отдыхающие без отрыва от производства в профилактории. Контроль за качественно-количественным составом рационов питания осуществлял отдел питания лаборатории городской санэпидстанции. В период наблюдения (август) в третье блюдо добавляли С-витаминный сироп из расчета 4 бутылки на 50 человек, что соответствовало 80 мг/сут витамина С на одну женщину.
Показатели физиологического уровня обмена веществ устанавливали по биохимизму мочи, взятой натощак, которая отражает фон основного обмена. Пробы мочи отбирали при подъеме, за предутренние часы, с тем чтобы исключить влияние приема пищи перед сном. Время предутреннего мочеиспускания (за 3—4 ч до подъема) и отбора пробы отмечали с точностью до минуты. Объем утренней пробы измеряли с точностью до 1 мл. Зная промежуток времени между двумя мочеиспусканиями, выраженный в целых и десятичных долях часа (с точностью до сотых), а также объем пробы, определяли диурез в миллилитрах в час с точностью десятых.
Для измерения выделения витамина С непосредственно после отбора пробы мочу (1 мл) титровали 0,001 н. краской Тильманса в пробирках, содержащих по 3 мл 2% соляной кислоты. Концентрацию общего азота в моче определяли в лаборатории, пользуясь общепринятой колориметрической методикой. Степень С-внтаминной обеспеченности организма оцени-
