CC BY
3
Литература
(. Васильченко Я. О., Коробчанский В. А. //Охрана здо-
ровья детей и подростков.
С. 108.
Киев, 1987. — Вып. 18.—
• *. • * §
Поступила 06.09.88
КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 613.96:613.638.6221-07
Н. М. Харковенко, Е. В. Борисова, А. П. Подгайская, Б. Н. Задорожный
ОСОБЕННОСТИ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА ЮНОШЕЙ К РАЗЛИЧНЫМ УСЛОВИЯМ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБУЧЕНИЯ
В УГОЛЬНОЙ ШАХТЕ
Донецкий НИИ гигиены труда и профзаболеваний
I
•В современных угольных шахтах условия труда ' 'характеризуются специфическими неблагоприятными профессионально-производственными
факторами, выраженность которых усугубляется ;с! увеличением глубины горных работ. Организм' горнорабочих в этих условиях испытывает хроническую функциональную перегрузку, приводящую к истощению компенсаторных возможностей, росту общей и профессиональной заболеваемости [3, 7]. В настоящее время в связи с постоянным углублением горных выработок учащиеся профтехучилищ угольной промышленности Донбасса в период практики работают на глубоких горизонтах. Поскольку молодой организм отличается повышенной чувствительностью к вредным факторам производственной среды, особенно на начальном этапе приспособления к ним, целью настоящей работы явилось изучение физиологических механизмов адаптации к новым условиям обучения, режиму трудовой деятельности, а также определение характера и степени напряжения профессионально важных систем организма юношей при работе в глубоких угольных шахтах.
Для оценки влияния условий и характера труда на организм учащихся было проведено
функционального состояния организма работавших на глубоких (более
- 1-я группа) и неглубоких (до
— 2-я группа) горизонтах угольных
изучение юношей, 1000 м
540
м
данным о трудоспо-составили осваиваю-
шахт, а также состояния здоровья по заболеваемости с временной утратой собности. Контингент обследуемых учащиеся горных СПТУ 18—19 лет, щие одну из массовых профессий — подземного электрослесаря. Профессиографический анализ трудовой деятельности показал, что в период практики юноши, выполняя различные работы по обслуживанию и ремонту машин и механизмов на добычном участке, работали на штатных рабочих местах по сменам, включая ночную, при отсутствии естественного освещения, зачастую в вынужденной позе. Работа характеризовалась значительными физическими нагрузками, нервно-эмоциональным напряжением, высокой степенью личной ответственности, потен-
циальной опасностью травмирования. Во время работы на организм юношей обеих групп воздействовали значительные уровни звука (85—112 дБ А), пыли (20—900 мг/м3), вредных газов, повышенная влажность воздуха (85—98 %). Кроме того, учащиеся, которые проходили практику на глубоких горизонтах, подвергались влиянию повышенной температуры воздуха (28,2—32,0°С) и барометрического давления;-на неглубоких горизонтах температур ра воздуха были 17,2—22,8 °С.
Функциональное состояние организма юношей в начале и конце практики в условиях нагревающего и нормального микроклимата угольных шахт изучали на поверхности шахты (до и после смены) и в шахте на рабочих местах в течение всей рабочей смены. У учащихся оценивали подвижность и уравновешенность нервных процессов, скорость сенсомоторных реакций — зрительно-моторной (ЗМРпр, ЗМРДИф) и аудиомоторной (АМРпр), свойства внимания, частоту сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД), минутный объем дыхания (МОД), температуру тела и кожи, физическую работоспособность, мышечную силт^ выносливость и влагопотери.
Сравнительная оценка функционального состояния организма юношей на начальном этапе производственной практики позволила установить, что у учащихся в процессе работы как на глубоких, так и на неглубоких горизонтах угольных шахт наблюдались неблагоприятные изменения, указывающие на напряжение защитно-приспособительных механизмов. Так, о снижении работоспособности после работы свидетельствовало достоверное уменьшение подвижности нервных процессов (р<0,01), мышечной выносливости (р<с0,01), увеличение времени ЗМРпр и АМРпр (р<0,01). При этом следует отметить, что степень изменения этих показателей на глубоких горизонтах была более существенной. Кроме того, влияние неблагоприятных условий труда в глубокой шахте приводило к увеличению у учащихс ЗМРдиф, числа ошибок на дифференцировочны раздражитель, коэффициента реакции на дви-
жущийся объект, ухудшению свойств внимания (увеличение времени смешанного счета и числа ошибок), что не отмечалось при работе в неглубокой шахте.
Условия труда в сравниваемых шахтах не оказывали неблагоприятного влияния на физическую работоспособность и мышечную силу. Однако, если до смены в шахте показатели Мышечной силы практически не различались, то в конце у юношей 1-й группы она была существенно меньше. У них же после смены наблюдалось большее напряжение сердечно-сосудистой системы при выполнении физической нагрузки на велоэргометре, что проявлялось в отсутствии восстановления ЧСС и диастоличе-ского АД до исходной величины на 5-й минуте отдыха. У учащихся 2-й группы отмечалось отсутствие восстановления только ЧСС. Сравнительный анализ влияния работы на терморе-гуляторную функцию показал, что после смены в условиях повышенной температуры воздуха как в начале, так и в конце практики значимо увеличивалась температура тела, кожи лба, Дравой и левой кисти (на 0,7, 0,5, 0,9 и 0,8 °С соответственно; /?<0,01), в то время как в нормальных условиях достоверных изменений не наблюдалось. Следует также отметить, что влагопотери за смену были на 0,95 л больше у учащихся 1-й группы.
У учащихся обеих групп к концу смены в шахте существенно снижалась мышечная выносливость, увеличивалось количество ошибок при выполнении опыта с таблицей Шульте — Платонова. При этом, если до смены мышечная сила, выносливость и время счета черных цифр у учащихся сравниваемых групп практически не различались, то во время смены в шахте обнаружено, что мышечная выносливость у учащихся 2-й группы была существенно выше ш протяжении всей смены. Различия в мышечной силе (на 6,8—8,6 кг; р<0,05) появлялись с середины смены, а в свойствах внимания (на 11 с; /?<0,05) — в конце ее. Сравнительная оценка функционального состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем показала, что во время работы на неглубоких горизонтах изменения были менее выраженными. Так, у учащихся 1-й группы после выполнения отдельных трудовых операций ЧСС увеличивалась на 38 в минуту, МОД — на 8,5 л/мин, у юношей 2-й группы ЧСС и МОД были значимо меньше. Кроме того, в этой группе были существенно ниже показатели среднерабочей и среднесменной ЧСС (на 7—10 в минуту) и МОД ( на 2,1—2,8 л/мин), у них же отмечалось и меньшее снижение диастолического АД.
На завершающем этапе производственной практике имело место некоторое снижение наряжения профессионально важных систем организма. Вместе с тем, как и в начале практики, у учащихся 1-й группы наблюдалось боль-
ше неблагоприятных сдвигов, чем у лиц 2-й группы. О снижении работоспособности учащихся под влиянием нагрузки на глубоких горизонтах свидетельствовало достоверное уменьшение подвижности нервных процессов (после работы), мышечной выносливости (в конце смены) и ухудшение показателей внимания (к концу смены в шахте), в то время как у работающих на неглубоких горизонтах такие изменения не зафиксированы. При этом у последних в конце смены в шахте отмечались большие величины мышечной выносливости (/?<0,01), а после смены — более высокая подвижность нервных процессов (р<0,01), что согласуется с данными других авторов [7]. Показатели физической работоспособности и мышечной силы в конце практики (до и после смены) как на глубоких, так и неглубоких горизонтах значимо не изменялись. Однако мышечная сила у юношей, работавших на глубоких горизонтах, практически на всех этапах наблюдения была значительно меньше (р<0,05), чем в альтернативной группе.
Таким образом, результаты исследований свидетельствуют, что наиболее выраженные неблагоприятные сдвиги физиологических показателей в сравниваемых группах наблюдались в начале практики. В конце практики количество и степень изменений в целом уменьшались, однако различия в уровне функционирования ряда систем в альтернативных группах сохранялись.
Вместе с тем для оценки функционального состояния организма существенное значение имеют не столько абсолютные величины отдельных параметров, сколько их взаимная корреляция, отражающая мобилизацию различных систем в результате интегральной стрессовой реакции организма [2]. В связи с этим были изучены особенности перестройки корреляционных взаимосвязей исследуемых показателей, отражающих характер и степень напряжения ре-гуляторных механизмов адаптации организма учащихся при работе на различных горизонтах угольных шахт. В результате проведенного анализа значимых зависимостей (> = 0,5) установлено, что если в начале практики (рис. 1) на глубоких горизонтах прирост числа корреляций после смены был незначительным, то в конце ее он составил 80. Это указывало на существенное повышение степени напряжения регуля-торных механизмов адаптации. Анализ взаимосвязей у работавших на неглубоких горизонтах также выявил постепенное увеличение их числа, хотя степень изменений была не столь выраженной (прирост в 4,4 раза меньше).
Поскольку целостный организм представляет собой единую функциональную систему, в которой постоянное уравновешивание со средой требует перестройки внутренних связей между отдельными физиологическими системами, был
220
200
180
160
140
120
100
80
60
1
_____2
1
а.
ö
а
б
б
■V"
г
Рис. 1. Характер изменения корреляционных взаимосвязей показателей функционального состояния организма учащихся в период практики на глубоких и неглубоких горизонтах угольных шахт до смены (а) и после смены (б), в начале
практики (б) и в конце ее (г).
Здесь и на рис. 2: по оси абсцисс — период наблюдения; по оси ординат — число корреляционных взаимосвязей; I — общее число связей (1, 2)\ II — число внутрисистемных связей (5); III — число межсистемных связей (4); I — число корреляций в период практики на глубоких горизонтах; 2 — число корреляций в период практики на неглубоких горизонтах; 3 — число внутрисистемных связей; 4 — число межсистемных связей.
проведен анализ внутри- и межсистемных корреляционных взаимосвязей физиологических показателей. Как видно из рис. 1, изменения внутри- и межсистемных взаимосвязей при работе на глубоких горизонтах имели разнонаправленный характер. Так, в начале производственного обучения при практически одинаковом до и после смены числе внутрисистемных связей отмечалось некоторое увеличение числа межсистемных связей (61—73). В конце практики исходный уровень внутрисистемных взаимосвязей был уже существенно выше, чем в начале (на 35 связей). Наряду с этим на заключительном этапе обучения значительно возрастало и число межсистемных корреляций. Иная картина наблюдалась в динамике зависимостей в группе учащихся, работавших на неглубоких горизонтах: обращали на себя внимание стабильность числа межсистемных взаимосвязей на всех четырех этапах обследования (82, 85 до и после смены в начале практики, 87 и 87 в конце ее соответственно) и относительная устойчивость числа внутрисистемных связей на трех (соответственно 71, 74 и 75), за исключением конца практики после смены, когда оно несколько возрастало (до 84).
Приведенные результаты свидетельствуют, что в процессе адаптации к условиям труда в угольной шахте происходит не только количественная, но и качественная перестройка структуры регуляторных механизмов. Поэтому наблюдавшееся у учащихся на заключительном этапе практики в глубокой шахте существенное повышение числа межсистемных взаимосвя-
Рив. 2. Характер изменения корреляционных взаимосвязей показателей функционального состояния организма учащихся во время работы в шахте на глубоких и неглубоких горизонтах угольных шахт в начале практики (а) и в конце ее (б)-
280
240
200
160
120
80
40
\ im
_ А
а-4
ö
зеи позволяет сделать вывод, что адаптация их организма к неблагоприятным условиям подземной среды достигается более высокой «ценой», чем при работе на неглубоких горизонтах [2]. Последнее особенно наглядно прослеживается при выполнении трудовых операций (рис. 2). В 1-й группе юношей к концу практики наблюдался существенный рост числа как внутрисистемных, так и межсистемных связей
(соответственно с 93 до 128 и с 89 до 153). В конце производственного обучения в этой группе учащихся процесс лабилизации преобладал над актуализацией [8], в то время как в начале практики различия фактически отсутствовали. Напротив, во 2-й группе число внутрисистемных связей существенно уменьшилось (со 116 в начале практики до 84 в конце), а межсистемных — почти не изменилось (соответственно 41 и 47). Таким образом, высокая степень автономности функциональных систем организма юношей 2-й группы в совокупности с менее выраженными, чем у учащихся 1-й группы, неблагоприят% ными изменениями физиологических показателей, а также с лучшими абсолютными величинами многих из них (например, мышечной силы и выносливости, свойств внимания, температуры тела и кожных покровов, потоотделения, АД и др.) указывает на оптимальный характер адаптации учащихся к условиям труда на неглубоких горизонтах, что обусловливает более низкую «стоимость» их приспособительных реакций.
Изучение динамики значимых корреляционных зависимостей в отдельных системах (ЦНС, сердечно-сосудистая система — ССС), уровня физического развития (УФР), терморегуляторной системы (ТРС) показало, что общее число внутрисистемных взаимосвязей в сравниваемых группах в начале и конце практики (до и после смены) в целом характеризовалось относительно небольшим колебанием. В то же время число корреляционя^ ных связей ЦНС, являющейся пусковым и регулирующим механизмом реакций организма, с
другими системами существенно возрастало во время работы в глубокой шахте (с 72 до 118) и в конце практики (после смены с 55 до 89). В альтернативной группе число межсистемных связей отличалось определенной стабильностью, а к концу практики (после смены) оно стало значимо меньше. При этом к концу обучения на глубоких горизонтах существенно возрастало и Йшсло корреляций показателей ЦНС с ССС и ТРС. Изучение числа межсистемных связей ССС с другими системами показало, что на первых трех этапах наблюдения оно было практически одинаковым в сравниваемых группах и характеризовалось устойчивой тенденцией к повышению. Однако в 1-й группе на последнем этапе (в конце практики после смены) отмечался резкий рост числа корреляций ССС. Шахтные исследования (в течение рабочей смены) также показали, что к концу практики имеет место снижение автономности механизмов регуляции ССС и существенное повышение их лабилизации в обеих группах. Однако при работе на неглубоких горизонтах степень последней была значительно ^ меньше. Учитывая, что ССС является индикатором общего состояния организма и деятельности его адаптационных механизмов [6], а также то, что у мужчин в молодом возрасте (до 25 лет) реакция ССС на неблагоприятные условия среды более выражена [2], особенно в сочетании с высокой температурой, влажностью воздуха и физическими нагрузками [6], выявленное существенное напряжение механизмов регуляции, наблюдавшееся на глубоких горизонтах, свидетельствует об очень высоких требованиях, предъявляемых средой к организму учащихся. В 1-й группе юношей обнаружены и более выраженные неблагоприятные изменения абсолютных величин физиологических показателей ССС.
Аналогичные изменения корреляционных взаимосвязей отмечались в системе УФР, динамика которых в целом повторяла характер регуляции ССС. Многочисленными исследованиями доказано, что доминирующим фактором в организации адаптационных реакций на комбинированное воздействие тепла, повышенной влажности и физической нагрузки является температура окружающего воздуха [6]. «Рабочей» системой, ответственной за адаптацию [1, 4, 8], в этом случае служит ТРС [10]. Об этом свидетельствует тот факт, что в сравниваемых группах только у лиц, работавших в условиях нагревающего микроклимата, как в начале, так и в конце практики после смены наблюдался существенный рост числа межсистемных корреляций. В процесс лабилизации при этом вовлекаются показатели, входящие в системы ЦНС, ССС и УФР, т. е. происходит усложнение характера регуляции путем включения более высоких уровней регулирования с целью предотвращения патологических изменений в организме.
В связи с тем что в юношеском возрасте го-
меостатические механизмы еще не совершенны [1, 5], длительное пребывание организма в состоянии функционального напряжения может привести к переходу его в состояние неудовлетворительной адаптации, истощению резервных возможностей и развитию перенапряжения.
Исходя из того что состояние здоровья служит интегральным показателем влияния факторов внешней среды на организм подростков, а также критерием его адаптации к учебно-трудовому процессу в период производственной практики [9], мы считали целесообразным изучение состояния здоровья по данным заболеваемости с временной утратой трудоспособности юношей при работе на разных горизонтах. Сравнительный анализ заболеваемости показал, что среди работавших на глубоких горизонтах число болевших было в 1,5 раза, случаев заболеваемости — в 1,8 раза и дней нетрудоспособности — в 2,2 раза больше, чем среди проходящих практику на неглубоких горизонтах. Следовательно, более высокий уровень заболеваемости с временной утратой трудоспособности, большая степень напряжения профессионально важных систем организма и механизмов их регуляции, наблюдаемая у юношей при работе на глубоких горизонтах, служат отражением неоптимального характера их адаптации к условиям труда и свидетельствуют об отсутствии функциональной готовности организма к работе в условиях нагревающего микроклимата глубоких угольных шахт. Адаптацию юношей, работавших на неглубоких горизонтах, можно оценить как удовлетворительную.
Проведенные исследования позволили разработать комплекс санитарно-гигиенических и медико-организационных мероприятий по дальнейшему совершенствованию профессионального обучения учащихся в СПТУ угольной промышленности.
Литература
1. Баевский Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. — М., 1979.
2. Баевский Р. М., Кириллов О. И., Клецкин С. 3. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. — М., 1984.
3. Зингер Ф. X. Медицинское обслуживание шахтеров. — Киев, 1986.
4. Казначеев В. П. Современные аспекты адаптации. — Новосибирск, 1980.
5. Маршцук В. Л. // Методология исследований по инженерной психологии и психологии труда. — Л., 1974.— Ч. 1. —С. 100—111.
6. Медведев В. И. Устойчивость физиологических и психофизиологических функций человека при действии экстремальных факторов. — Л., 1982.
7. Решетюк A. JI. // Руководство по физиологии груда / Под ред. 3. М. Золиной, Н. Ф. Измерова. — М., 1983. —С. 340—365.
8. Сорокин А. П. //Вестн. АМН СССР. — 1978. — № 4.— С. 36—44.
9. Сердюковская Г. Н., Антонова JI. Т. // Гигиенические проблемы профессионально-технического обучения подростков. — М., 1981. —С. 119—126.
10. Царегородцев Г. ИСеверцев С. А., Алферов В. П.// Вестн. АМН СССР. — 1976. — № 4. — С. 22—31.
Поступила 23.11.88
к « « • • *
Summary. The pattern of forming of the adaptational process to occupational-industrial factors of working in a
coal mine depending on the conditions of carrying out practical work was determined. It was found out that the adaptation of young boys to the working activity in deep horizons was accompanied by a more marked tension of the functional status and regulation mechanisms compared to working in less deep horizons.
о
H. П. ГРЕБНЯК, 1990
УДК 613.955-07
Я. П. Гребняк
К ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
школьников
Донецкий медицинский институт им. М. Горького
*
Ключевые положения школьной реформы связаны с подготовкой подрастающего поколения к труду и включением его таким образом в систему общественной трудовой деятельности. Это выдвигает на первое место проблему управления трудовым и профессиональным обучением учащихся общеобразовательных школ. В плане реализации мероприятий по охране и укреплению здоровья детского и подросткового населения необходимо перейти от изучения его состояния к управлению факторами, формирующими его [6]. С точки зрения управления деятельностью особый интерес представляет создание благоприятных санитарно-гигиенических условий и приспособление факторов внешней среды к функциональным возможностям организма детей и подростков.
Оптимизация подготовки школьников к трудовой деятельности может быть представлена в виде модели, состоящей из 4 блоков (см. схему). Системообразующими факторами этой модели являются социально значимые функции, т. е. функции организма, с которыми связана успешность выполнения школьниками основных видов деятельности. Под оптимальной подразумевается деятельность, обеспечивающая высокую эе-
зультативность ее при благоприятном функционировании организма, а также направленная на развитие, сохранение и укрепление здоровья детей и подростков [2, 5, 7, 8].
Ведущими видами деятельности, способствующими профессиональному развитию учащихся общеобразовательных школ, являются учение, трудовое обучение и труд. Основным видом дея-тельности, в ходе которого учащиеся готовятся для включения в систему общественной трудовой деятельности, считается учение, т. е. познание индивидуумом общественно-исторического опыта в форме знаний, умений и способов деятельности в нормативных показателях.
На разных этапах развития школьников учение имеет различный характер. На начальном этапе это прежде всего познание объективных закономерностей окружающего мира. Особым видом взаимодействия человека с природой яв-. ляется трудовое обучение, в процессе которого учащиеся осваивают общетрудовые навыки и умения. Ведущими направлениями деятельности детей и подростков служат познавательный процесс, профессиональное обучение, производи-^ тельный труд и профессиональное самоопределение. В связи с изменением круга и характера
Jpyd__
Трудовое обучение
Учение
Деятельность
Условия Характер трудового процесса Орудия и средства труда
Коррекция СЗФ
Уровень разбития СЗФ
Функциональное-состояние СЗФ
Просри лак тические мероприятия
проективные коррективные
Схема. Модель оптимизации подготовки школьников к трудовой деятельности.
I % а , . 4*1 . ' -I \. . * Чч » ' " «
а •
