CC BY
10
УДК 613.646:621.381-07:6 12.13/. 17
А.
М. Скоробогатова, Г. М. Тарасова, Г. Ф. Чумаков
ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ У РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНОГО РЕЖИМА АЭРОИОНИЗАЦИИ
Ленинградский санитарно-гигиенический ' объединение электронного
Микроэлектроника — один из самых сложных объектов труда. Уменьшение размеров элементов микросхем до субмикронного уровня требует сверхчистых условий для проведения работ с этими изделиями. Исследования, проведенные в помеще--ниях электронно-ионной технологии, показали, что уровень шума, освещенность, температурно-влажностный режим находятся в пределах санитарных норм. Одновременно с этим установлено резкое нарушение аэроионного режима. Действительно, высококачественная очистка воздуха, поступающего в специализированные помещения изг готовления микросхем (чистые комнаты), приводит не только к абсолютному обеспыливанию, при этом резко изменяются его электрические свойства — происходит деионизация воздушной среды (С. В. Алексеев; В. П. Колоколов и А. И. Уткин, и др.).
Клинико-физиологическое обследование лиц, работающих в помещениях по изготовлению микросхем с аэроионной недостаточностью, свидетельствует о наличии функциональных сдвигов в ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной системах (В. Г. Артамонова; В. Ф. Аничин и В. В. Шведов, и др.). Исходя из современного методологического принципа об экологической значимости биполярной аэроионизации, мы дали физиологическое обоснование оптимальных режимов аэроионизации, которые вошли в «Указания по компенсации аэроионной недостаточности и эксплуатации аэроионизаторов», утвержденные Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Минздрава СССР в 1977 г. Производственную проверку разработанного режима аэроионизации проводили на объединении электронного приборостроения «Светлана» с использованием управляемого ионизатора АИСВ-1-76, создающего биполярную аэроионизацию (Г. Ф. Чумаков и соавт.).
медицинский институт, Ленинградское приборостроения «Светлана»
Динамические медико-физиологические наблюдения осуществлялись профпатологами с физиологами (В. Г. Артамонова и соавт.; Г. М. Тарасова и соавт., и др.).
Данная работа является одним из фрагментов комплексных медико-биологических наблюдений и посвящена изучению резервных возможностей сердечно-сосудистой системы у операторов чистых комнат с различным режимом аэроионизации (помещения типов А и Б).
В комнатах типа А воздушная среда была де-ионизнрована, в помещениях типа Б была включена дополнительная аэроионизация согласно разработанным нами оптимальным режимам ионизации (табл. 1).
Под наблюдением находилось 60 женщин в возрасте от 20 до 25 лет со стажем работы в чистых комнатах 2—3 года. Характер труда в помещениях А и Б был одинаков — операции по изготовлению микросхем. Обследование проводили через 1 ч после начала смены (в 8 ч 15 мин) и в ее конце (в 15 ч 30 мин).
Для определения функциональной полноценности сердечно-сосудистой системы применяли дозированную физическую нагрузку в виде 15 приседаний в течение 30 с. Частоту сердечных сокращений (ЧСС) и АД определяли до и после функциональной пробы (через каждые 2 мин) до полного восстановления фоновых данных. Одновременно частоту пульса измеряли через 15 с после нагрузки и в последние 15 с первой минуты.
Для оценки влияния выполняемой физической нагрузки на состояние сердечно-сосудистой системы использовали следующие показатели: ЧСС в минуту; СД — систолическое давление (в мм рт. ст.), ДД — диастолическое давление (в мм рт. ст.), ПД — пульсовое давление (в мм рт. ст.), СО — систолический объем (в л),
Таблица 1
;
Нормы искусственной аэроионизации в помещениях с аэроионной недостаточностью
Оптимальный уровень ^эроиоинзации в зоне дыхания человека
количество легких положительных аэроионов п ( + ), см-» . количество легких отрицательных аэроионов л ( —). см-3 коэффициент уни-полярности КУ Л (-) количество легких положительных аэроионов л ( + ), см"3 • . количество легких отрицательных аэроионов л (—), см-3 коэффициент уни-поляркости КУ-" < + ) КУ п (-)
От 0.5- Ю3 до С-10я От 6- Ю3 ДО 5'Ю3 От 1,2 до 0,8 От 10103 Бо 2,5-103 От 2,5-103 до Ю-103 От 2,0 до 0,5
Предельно допустимые отклонения от оптимального уровня аэрононизации
Изменение состояния сердечно-сосудистой системы у операторов, работающих в условиях аэроионной недостаточности
(М±т)
В начале смены В конце смены
Показатель
до нагрузки после нагрузки до нагрузки после нагрузки
ЧСС в минуту 85,0±1,3 131,Oil,0 83,0±0,9 121,0±1,2
АД, мм рт. ст.:
систолическое 116,0±1,4 135,0±1,0 100,0±1,7 120,0±1,2
днастолическое 70,0±0,9 77,0±l,2 68,0±1,0 77,0±1,7
пульсовое 46,0±1,2 58,0±I,1 32,0±0,9 43,0*1,7
СО, мл 64,0±0,5 71,0±0,7 63,0*0,01 63,0±0,01
МОК. л/мин 5,5±0,09 9,3±0,08 5,3±0,10 7,5±0,09
ПС, дин 1236,0*3,4 825,0±2,3 1177,0±3,3 * 972,0±2,2
КВ 18,0±0,1 23,0±0,2 26,0±0,4 28,0±0,1
ПСД 15,6±0,4 12,8±0,2
ПКР, 0,28 ±0,007 0,5±0.005
ПК.Р, 0,16±0,004 0,2±0,004
МОК — минутный объем крови (в л/мин), ПС — периферическое сопротивление (в дин), КВ — коэф-
ч сс
фициент выносливости Лд -ю, ПСД — показа-
4 (р а. р + я ) _ 200 тель сердечной деятельности—. —^——-,
(Рх — пульс до нагрузки, Рг — пульс через 15 с после нагрузки, Р3 — пульс в последние 15 с первой минуты после нагрузки), ПКРх — показа-
ПДн — ПД„ • Г-1ТГГ.
тель качества реакции —..¿г ПКР2 —
' СДя — СДн / показатель качества реакции —_ (н —
ЬДи
нагрузки, и — исходное).
Кроме этого, применяли метод вариационной кардиоинтервалографии. ЭКГ записывали в течение 21/г—3 мин с последующим измерением 100 последовательных интервалов Я — Полученные показатели распределяли по классам статнстиче-' ского ряда и подсчитывали число интервалов /? — /? каждого класса.
Для проведения исследований по заданной программе было выделено 30 человек — операторов изготовления микросхем, работающих в чистых комнатах с нарушенным аэроионным режимом.
Анализ материалов, полученных при изучении сердечно-сосудистой системы у работниц чистых комнат типа А, показал, что в первые часы смены у обследуемых наблюдалось увеличение ЧСС до 85,0±1,3 в минуту. Это состояние повышенной сердечной деятельности сохранялось до конца рабочего дня (табл. 2). Функциональная проба, применяемая в начале смены, вызывала более выраженные изменения частоты сердечных сокращений и увеличение времени восстановления до фоновых величин, чем в последние часы работы. АД в начале смены находилось в пределах физиологической нормы (СД 116,0±1,4 мм рт. ст.), к концу смены наблюдалось снижение его до нижней границы (СД 100,0±1,7 мм рт. ст.). Применение дозированной физической нагрузки приводило к повышению как систолнческ<?го, так и диастол иче-
ского давления. Следует отметить, что имевшееся увеличение СД составляло физиологический предел изменений АД при дозированной физической . нагрузке.
ПД в соответствующие периоды обследования было различным.. В начале рабочего дня оно равнялось 46,0±1,2 мм рт. ст., а в конце его снижалось до 32,0±0,9 мм рт. ст., что обусловило его увеличение.
МОК в начале и конце смены находился з пределах 5,5±0,9 — 5,3±0,1 л/мин; после функциональной пробы он возрастал, причем в первые часы почти в 2 раза.
Одновременно с этим ПС уменьшалось значительно, особенно в конце рабочего дня. Наблюдаемая реакция, вероятно, обусловлена повышенным тонусом сосудов прекапиллярного русла.
Рассматривая величину каждого фактора, принимающего участие в управлении МОК при физической нагрузке, можно сказать, что основным управляемым параметром является ЧСС. Так, у обследованных МОК удерживался на должном уровне только за счет активации хронотропной реакции сердечной деятельности. Сократительная способность миокарда оставалась на нижнем пределе физиологическрй нормы в течение всего рабочего дня. Это можно оценить как изменение механизмов регуляции сердечной мышцы в сторону менее «экономной» ее работы. О снижении «экономичности» сердечной деятельности свидетельствует ПСД, который при дозированной физической нагрузке достигал 15,5. ПКР1 и ПКР2 выходили за пределы физиологического уровня, особенно ПКРа, который был в 2 раза выше нормы.
Таким образом, сравнительная оценка представленного материала показывает, что в условиях нарушенного аэроионного режима у операторов изготовления микросхем изменяется регуляция системы кровообращения. Надо полагать, что в результате повышения тонуса симпатической иннервации уменьшается диапазон функциональных резервов сердца, а это в свою очередь может явиться
Изменение состояния сердечно-сосудистой системы у операторов, работающих в условиях компенсации аэроиоиной
недостаточности (М±т)
Показатель В начале смены В конце смены
до нагрузки ' после нагрузки до нагрузки после нагрузки
ЧСС в минуту АД: систолическое диастолическое пульсовое СО, мл МОК, л/мин ПС, дин КВ ПСД ПКР, Г1КР7 70,0±0,9 115,0±2,0 70,0±0,05 45,0±0,7 69,0±0,9 4,83±1,2 1407,0±2,4 15.0±0,001 9,8 0,18 0,07 112,0±1,3 123,0±0,9 70,0±0,05 53,0±0,9 74,0±0,5 8,3±1,0 851,1 ±4.3 22,0±1,4 ±0,1 ±0,005 ±0,001 70,0±1 ,8 1 Ю,0±2,3 65,0±0,3 45,0±0,7 67,0±1,3 4,5±0,9 1441 ,0±5,7 15,0±0,001 8,4 0,4 0,14 114,0±1,6 126,0±2,0 62,0±0,4 64,0±0,9 77,0±1,0 8,8±1,3 754,0±3,8 !9,0±0,2 ±0,3 ±0,001 ±0,007
предпосылкой к возннкновенню несоответствия между количеством работы, выполняемой миокардом, и его питанием (Ф. 3. Меерсон; В. В. Парии).
Второй вариант исследований проведен в чистых комнатах типа Б, где была осуществлена компенсация аэроионной недостаточности. Под наблюдением находилось 30 человек — операторов изготовления микросхем.
Результаты наблюдений показали, что ЧСС в начале и конце рабочего дня соответствовала физиологической норме —_70.0±0,9 в минуту (табл. 3 и 4). Показатели гемодинамики также находились в пределах нормы. В условиях применения функциональной пробы СД повышалось на 8,0±0,9— 16,0±2,0 мм рт. ст., ДД в начале смены оставалось без изменений, а в последние часы работы уменьшалось, что в свою очередь вело к увеличению ПД до 64,0±0,9 мм рт. ст. КВ в конце смены по сравнению с ее началом возрастал весьма незначительно.
ПД сосудов при дозированной физической нагрузке уменьшалось более чем в 2 раза, что способствовало нормальному кровоснабжению работающих скелетных мышц. При рассмотрении полученных показателей функционального состояния сердечно-сосудистой системы видно, что требуемая величина МОК при физической нагрузке обеспечивалась за счет изменения хроно- и инотропных реакций сердечной мышцы.
Как и следовало ожидать, именно в конце смены была более выражена роль инотропных воздейст-
Распределение интервалов R—R ЭКГ у
вий миокарда на обеспечение оптимального уровня гемодинамики при функциональной пробе. Такая энергетически «экономная» деятельность сердечной мышцы подтверждалась и ПСД, который находился в пределах 9,8—8,4, а также показателями качества реакции (ПКРг и ПКР2).
Следовательно, у операторов, работающих в чистых комнатах с дополнительной аэроионизацией, функциональное состояние сердечно-сосудистой системы находилось в оптимальном диапазоне ее физиологических резервов. Для выяснения характера регулирующих влияний на деятельность сердца у лиц, работающих в условиях различного режима аэроионизации, использован метод вариационной кардиоинтервалометрии (Р. М. Баевский).
Результаты, представленные в табл. 3, показывают, что только у 35% обследованных данной группы кардиоинтервалы — /? были распределены по нормотоническому типу. У большинства же (65%) кардиоинтервалограммы (КИГ) характеризовались значительным смещением влево.
При левостороннем расположении интервалов # — # крайняя их мода 0,5—0,5 с имела наибольшее число реализаций (36). Асимметричность распределения кардиоинтервалов с модой 0,5—0,7 с свидетельствовала о значительном изменении ва-госимпатических влияний у операторов, работающих в помещениях с аэроионной недостаточностью.
При рассмотрении табл. 4 видно, что у всех обследованных данной группы КИГ имели выра-женно-нормотонический характер с модой 0,75— 0,80 с. Данный факт свидетельствовал о наличии
Таблица 4 юв, работающих в чистых комнатах А (М±т)
Классы интервалов (С) 0.5 — 0.6 0.61—0,55 0.6 — 0,70 0.71 — 0.75 0, 76 —0, 80 0.81 —0,85 0.86-0,90
Количество интервалов: 35% обследованных 65% обследованных 36±0,1 26 ±0,07 10±0,3 20±0,05 46±0,02 18±0,1 32±0,4 12±0,1
' оптимального равновесия регулирующих влиянии симпатической и парасимпатической нервной системы на сердечную деятельность лиц, работающих в условиях компенсации аэроионной недостаточ-Л ности.
Представленные материалы показывают, что у лиц от 20 до 25 лет, работающих в условиях аэроионной недостаточности, изменялись показатели функционального состояния системы кровообращения. Это выражалось в снижении СД до нижней границы нормы, а также пульсового АД. Поддержание МОК происходило в основном за счет увеличения ЧСС, что служило проявлением напряжения компенсаторных реакций системы кровообращения и свидетельствовало о переходе работы сердца на менее «экономный» уровень.
Надо полагать, что ухудшение приспособительных реакций, уменьшение физиологических резервов сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам у лиц, работающих в условиях де-ионизации воздушной среды, является следствием нарушения механизмов регуляции аппарата кровообращения.
Одновременнр с этим у всех работающих в помещениях, где был включен управляемый ионизатор АИСВ-1-76, создающий оптимальный режим биполярной аэроионизации, приспособительные реакции гемодинамической системы и ее-резервные возможности находились на оптимальном физиологическом уровне.
Таким образом, данные о снижении физиологических резервов сердечно-сосудистой системы под влиянием деионизированного воздуха и оптимизация ее приспособительных реакций в условиях компенсации аэроионной недостаточности прежде всего подтверждают значение биполярной аэроионизации как экологического фактора и находят объяснение в предложенной нами рефлекторной
теории действия аэроионов (А. М. Скоробога-това).
Литература. Алексеев С. В. — В кн.: Медико-биологические проблемы условий труда и здоровья, работающих в помещениях по изготовлению микросхем. Л., 1981, с. 8. Аничин В. Ф., Шведов В. В. — Там же, с. 68. Артамонова В Г. — Там же, с. 55. Артамонова В. Г., Самородова Л. М., Перельмутер К. Б.—
Там же, с. 60. Баевский Р. М. — В кн.: Проблемы управления функциями организма человека и животных. М., 1973, с. 150.
Колоколов В П., Уткин А. И. — В кн.: Меднко-биоло-гические проблемы условий труда и состояния здоровья, работающих в помещениях по изготовлению микросхем. Л., 1981, с. 14. Меерсон Ф. 3. Адаптация сердца к большой нагрузке и
сердечная недостаточность. М., 1975. Парин В. В. — Вест». АМН СССР, 1965, № 6, с. 5. Скоробогатова А. М. — Докл. АН СССР, 1964, т. 154, № 6кс. 1466.
Скоробогатова А. М. —"В кн.: Всесоюзная конф. по физиологии вегетативной нервной системы. 4-я. Материалы. Ереван, 1976, с. 276. Скоробогатова А. М. — В кн.: Медико-биологические проблемы условий труда и здоровья работающих в помещениях по изготовлению микросхем. Л., 1981,-с. 102.
Тарасова Г. М., Кап.ища Т. В., Чеснакова А. Я. и др. —
Там же, с. 75. Чумаков Г. Ф., Уткин А. И., Робертович А. М. и др. — Там же, с. 141.
Поступила 10.04.81
Summary. Operators engaged in the manufacture of microcircuits tinder conditions ol air deficit^were found to / have diminished physiologic reserves of the cardiovascular system as a conscquence of impairment of mechanisms which regulate this system. It was established for the first time that in rooms with supplementary bipolar aeroionization, the activity on the cardiovascular system was within normal limits. The proposed levels of bipolar aeroionization are optimal for the compensation of air deficit. For the purpose of artificial aeroionization, a controllable ionizer of the AISV-1-76 type may be recommended.
УДК 613.735-054.6-07:612.017.1
В. M. Шубик
ИЗУЧЕНИЕ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ У ЮНЫХ
СПОРТСМЕНОВ
Ленинградский НИИ радиационной гигиены Минздрава РСФСР
Данные литературы свидетельствуют о том, что физическая тренировка не только стимулирует естественный ход развития детей, но и обеспечивает должную его гармоничность (С. Г1. Летунов и Р. Е. Мотылянская), при этом происходят стимуляция и нормализация некоторых показателей неспецифической защиты и иммунологических реакций (М. В. Антропова и соавт.; В. Н. Волков; Н. А. Фомин, и др.). В то же время имеются сведения о том, что неблагоприятные факторы внешней 1 среды малой интенсивности могут вызвать некото-» рые иммунологические нарушения в детском организме (Ж- Ж. Рапопорт; Э. Э. Саркисянц), а физи-
ческие упражнения способствуют повышению устойчивости к таким воздействиям (Н. В. Зим-кин). Это и обусловило проведение нами изучения роли иммунологических механизмов при адаптации к неблагоприятным факторам внешней среды в условиях повышенных физических нагрузок.
Иммунологическое обследование осуществлено у 376 спортсменов (206 в возрасте 15—17 лет и 170 в возрасте 11—14 лет). Лиц мужского пола было 219, женского — 157. Около половины (176) являлись спортсменами высокой квалификации (мастерами и кандидатами в мастера спорта, имели 1-й спортивный разряд), а у остальных были 2-й
