CC BY
21УДК 159.944:65.011.52:331.43
О.И. Юшкова, В.В. Матюхин, И.В. Бухтияров, А.С. Порошенко, А.В. Капустина, С.А. Калинина, Г.Н. Лагутина
ПРОГНОЗ СНИЖЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И НАРУШЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ФАКТОРОВ НАПРЯЖЕННОСТИ ТРУДА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КЛАССА УСЛОВИЙ ТРУДА
ФГБУ «НИИ МТ» РАМН, Москва
По результатам комплексных физиолого-эргономических и клинико-функциональных исследований обоснованы подходы к количественной оценке и определению вероятности снижения работоспособности и нарушения здоровья работающих с учетом класса условий труда при умственной трудовой деятельности. Установлена линейная регрессионная зависимость между классом напряженности труда и снижением работоспособности. Полученное уравнение регрессии позволяет рассчитать процент снижения работоспособности при различных классах напряженности труда. Выявлена высокая прямая взаимосвязь между величиной напряженности труда и процентом лиц с установленной производственно обусловленной патологией.
Ключевые слова: напряженность труда, прогнозирование, работоспособность, здоровье, риск производственно обусловленной патологии.
O.I.Yushkova, V.V.Matiukhin, I.V.Boukhtiarov, A.S.Poroshenko, A.V.Kapoustina, S.A.Kalinina, G.N. Lagutina. Forecasting decrease in performance and health disorders under exposure to work intensity factors in accordance with work conditions class
FSBI «RIOH» RAMS, Moscow
Results of complex physiologic and ergonomic, clinical and functional studies helped to justify approaches to quantitative evaluation and assessment of posssible decrease in performance and health disorders in workers in accordance with work conditions class of mental work. Linear regression dependence was established between work intensity class and performance decrease. The linear regression equation obtained enables to calculate a percentage of performance decrease in various work intensity classes. Intensive direct correlation was revealed between work intensity value and a percentage of individuals with diagnosed occupationally induced diseases.
Key words: work intensity, forecasting, performance, health, risk of occupationally induced diseases
Оценка вероятности снижения работоспособности и нарушения здоровья работников, подвергающихся воздействию вредных производственных факторов, является одной из важнейших проблем медицины труда [5].
Работоспособность человека, т. е. величина функциональных возможностей человека, характеризующая его способность выполнять максимальное количество работы на протяжении заданного времени при интенсивном или длительном напряжении организма и определенных режимах труда, зависит от уровня его тренированности, степени закрепленности рабочих навыков и опыта, его физического, физиологического и психологического состояния и других факторов.
Анализ литературных данных по представленной проблеме [1, 5, 6, 9] указывает на то, что в условиях социально-экономических преобразований длительное и интенсивное воздействие факторов, характеризующих напряженность трудового процесса, вызывает снижение работоспособности человека вследствие формирования различных функциональ-
ных состояний, в том числе и неблагоприятных (переутомления и перенапряжения). При этом функциональные особенности различных состояний тесно связаны с величиной факторов трудового процесса при выполнении работ нервно-напряженного характера. Исследованиями показано, что при воздействии выраженных нервно-эмоциональных нагрузок формирующееся перенапряжение приводит к развитию производственно обусловленных заболеваний (патологии системы кровообращения, невротическим расстройствам).
Термин «вероятность» или «риск» в разных областях профилактической медицины используют для обозначения ожидаемой частоты (а не только возможности) определенного вида нарушений здоровья в форме заболеваний, отдельных проявлений (эффектов) и их последствий [5]. Согласно литературным данным [5, 6] причиной наличия риска являются «факторы риска», приводящие к развитию профессиональных заболеваний, способствующие повышению частоты так называемых производственно обусловленных болезней.
При оценке профессиональных рисков в области физиологии труда основными критериями являются процессы происходящих в организме сдвигов при интенсивном и длительном воздействии факторов трудового процесса. Наблюдаются функциональные изменения, приводящие к снижению работоспособности, нарушению адаптационно-приспособительных и компенсаторных реакций. Указываются (в единичных) в клинико-гигиенических наблюдениях данные по количественной взаимосвязи между этими неблагоприятными изменениями организма с действующими факторами напряженности труда в зависимости от класса вредности.
Целью работы явилось на основе комплексных физиологических и клинико-функциональных исследований обоснование вероятности снижения работоспособности и нарушения здоровья работников различных профессий умственного труда при воздействии факторов трудового процесса в зависимости от класса условий труда.
Материалы и методики. Исследования включали профессиографический анализ трудовой деятельности с учетом степени напряженности трудового процесса (НТ) в соответствии с Руководством Р 2.2.2006—05 [8], балльной оценки каждого вида нагрузок (интеллектуальной, сенсорной, эмоциональной, монотонной, режима работы) и интегрального значения напряженности труда по методическим рекомендациям, разработанным НИИ МТ
РАМН [7].
Психофизиологические исследования были направлены на изучение функционального состояния центральной нервной системы (ЦНС) по показателям корректурной пробы с кольцами Ландольта, теста Струппа, методики «сложение с переключением», теста «память на числа», хронорефлексометрии, реакции слежения. Исследование структуры личности проводилось с использованием теста СМОЛ, Спилбергера, Айзенка [2, 4].
Состояние сердечно-сосудистой системы оценивалось по частоте сердечных сокращений (ЧСС), артериальному давлению систолическому (Адс) и диастолическому (АДд), индексу функциональных изменений (ИФИ) по Баевскому, а также был проведен мониторинг ЧСС с использованием электро-кардиорегистра [1, 2, 4]. Проводился клинический осмотр обследуемого контингента специалистами (терапевт, невролог).
Объектами исследований служили работники умственного труда различных профессиональных групп (39 профессий). Возрастной состав обследуемых лиц 30—50 лет с трудовым стажем 5—15 лет. Всего обследовано около 800 человек.
Статистическую обработку полученного материала осуществляли методами вариационной статистики (расчет средней величины М, ее ошибки — т, достоверности различий — Р), методом парных сравнений с определением достоверности сдвига показателей в каждой группе по отношению к исходному уровню
и между группами, использования корреляционного и регрессионного анализа с расчетом уравнений по снижению работоспособности при умственном труде с учетом класса условий труда [3].
Результаты. На основании ретроспективного анализа и изучения характера профессиональной деятельности работников умственного труда с учетом Руководства Р 2.2.2006—05 были сформированы профессиональные группы в зависимости от степени вредности условий труда по показателям напряженности трудового процесса. Систематизация полученных материалов позволила выделить несколько категорий трудовой деятельности. В каждую категорию профессиональной деятельности вошли представители 1, 2 и 3-го класса условий труда. При этом к 1-му оптимальному классу по показателям НТ были отнесены работники справочно-информационной службы, агенты и операторы вычислительного центра аэропорта «Домодедово», курьеры турфирмы; операторы станков с числовым программным управлением (ЧПУ); ко 2-му допустимому классу — телефонисты, помощники следователей прокуратуры, телеоператоры, операторы роботизированных технологических комплексов (РТК), машинисты папиросо-сига-ретных линий, машинисты полуавтоматизированных линий переработки табака; к 3-му классу 1-й степени — диспетчеры центральных пультов энергосистем, школьные учителя, тренеры-преподаватели; к 3-му классу 2-й степени диспетчеры аэропорта, горные инженеры, следователи прокуратуры; к 3-му классу 3-й степени — прокуроры, инженерно-технические работники, летчики гражданской авиации, работники системы МВД (группы немедленного реагирования) и т. д.
Проведенный анализ полученных психофизиологических данных у работников умственного труда в течение рабочей смены выявил, что формирование устойчивых функциональных уровней основных функций ЦНС определялось степенью напряженности труда и было наиболее выражено при напряженности труда, соответствующей 1-му и 2-му классу условий труда. При высокой нервно-эмоциональной напряженности труда показатели концентрации внимания, определяемые по объему воспринимаемой информации, не достигали высокого устойчивого уровня. В динамике смены отмечалось снижение показателей, наиболее выраженное при 3-м классе НТ.
Анализ результатов оценки кратковременной памяти, определяемой по трем составляющим: эффективность, стабильность, надежность — не выявил достоверных различий в средних уровнях показателей в зависимости от степени напряженности труда. В то же время изменения эффективности кратковременной памяти в динамике рабочей смены позволили обнаружить статистически значимое снижение показателей у работников 3-го вредного класса. Как видно из рис. 1, у операторов ЧПУ при 1-м оптимальном классе напряженности труда объем кратковременной памяти практически
не изменялся на протяжении рабочей смены и даже возрастал на 2,7% от исходного уровня к концу рабочего дня, а у горных инженеров при 3-м вредном классе 2-й степени НТ снижался на 19,8% (р<0,05). Отрицательная динамика эффективности функции, определяемая по проценту сдвига показателей, взаимосвязана с категорией напряженности труда и при высокой нервно-эмоциональной НТ выходит за границы физиологически допустимых значений.
Для работников умственных видов деятельности установлено отсутствие зависимости среднего уровня скрытого периода реакции на световой стимул (ЛПЗМР) от класса напряженности труда. В то же время изменения латентного периода реакции на свет от исходного оказались связанными со степенью напряженности труда. Латентный период слухо-моторной реакции (ЛПСМР) изменялся аналогично зрительно-моторной реакции. Иными словами, сдвиг физиологических характеристик от исходного уровня к концу рабочей смены является более информативным показателем, чем данные о среднесменных уровнях.
Большое значение в обеспечении эффективности высшей нервной деятельности в процессе умственного труда играет состояние вегетативных функций организма, в частности, сердечно-сосудистой системы. Диастолическое артериальное давление (АДд) по среднему уровню было наиболее высоким у летчиков, прокуроров (класс НТ 3.3); диспетчеров (класс НТ 3.2) и составило соответственно 89,51±0,97; 88,50±3,35; 89,65±1,24 мм рт. ст. Эти данные статистически значимо отличались от показателей диа-
столического давления в группах операторов ЧПУ (класс НТ 1), машинистов папиросо-сигаретных линий (класс НТ 2), помощников прокурора (класс НТ 3.1). Иными словами, для работников умственного труда оценка показателей артериального давления по среднесменным уровням оказалась более информативной, чем сдвиг показателей к концу смены, и может быть использована для расчета снижения работоспособности и вероятности развития производственно-обусловленной патологии.
При напряженности труда, соответствующей 3-му вредному классу 3-й степени, значения ди-астолического давления превышали, как правило, физиологически допустимые величины (71—80 мм рт. ст.). В ряде случаев показатели АДд находились в пределах «опасной зоны» 90—94 мм рт. ст., которая характерна для пограничных гипертоников. Это свидетельствует о значимости высокой нервно-эмоциональной нагрузки в формировании артериальной гипертензии. Анализ среднесменных показателей систолического артериального давления (АДс) также выявил взаимосвязь со степенью напряженности труда.
Оценка функционального состояния сердечнососудистой системы у работников обследуемых профессиональных групп проводилась также на основе интегрального показателя — индекса функциональных изменений системы кровообращения (ИФИ) [1], который отражает потенциальную способность организма адаптироваться к тем или иным величинам производственных нагрузок, т. е. к непосредственной производственной деятельности. Результаты исследований показали, что у работников, труд которых
Рис. 1. Изменение показателей эффективности кратковременной памяти у работников умственного труда в динамике рабочей смены
По оси ординат — количество запоминаемых чисел, по оси абсцисс — часы работы.
Условные обозначения: светлый столбик — операторы ЧПУ (класс НТ 1), темный столбик — горные
инженеры (класс НТ 3.2)
соответствует 1-му оптимальному классу напряженности труда, отмечались низкие среднесменные значения ИФИ, свидетельствующие о достаточных функциональных возможностях физиологических систем и удовлетворительной адаптации организма обследованных.
У работников при НТ 3.2 и 3.3 степени сред-несменные величины ИФИ указывали на снижение функциональных возможностей и отражали неудовлетворительную адаптацию организма к трудовой нагрузке. Как видно из рис. 2, в динамике рабочей смены индекс функциональных изменений находился примерно на одном и том же уровне как в первой, так и второй половине смены у машинистов папиро-со-сигаретных линий (класс НТ 2) и диспетчеров аэропорта (класс НТ 3.2 степени). В то же время среднесменные уровни показателей, которые составили у машинистов 2,65±0,09 усл. ед. и диспетчеров 3,16±0,07 усл. ед., статистически значимо различались между собой (р<0,05).
Таким образом, изменения функционального состояния происходили последовательно, нарастая с увеличением степени напряженности труда, что позволяет использовать процент сдвига показателей ЦНС от исходного уровня и процент изменений среднесменных уровней показателей сердечно-сосудистой системы от нормативных значений для расчета снижения работоспособности.
Полученные результаты исследований позволили обосновать подходы к количественной оценке снижения работоспособности, которая включала расчет величины снижения по проценту сдвига показателей ЦНС от исходного и проценту изменений средне-сменных уровней показателей сердечно-сосудистой системы от нормативных величин.
По результатам корреляционного анализа установлена на уровне статистической значимости зависимость между классом и общей интегральной оценкой напряженности труда и сдвигом показателей концентрации внимания, объема кратковременной памяти, латентного периода простой зрительно-и слухо-моторной реакции от исходного уровня. Наблюдалась тесная корреляционная зависимость класса и общей интегральной оценки напряженности труда со среднесменными значениями индекса функциональных изменений системы кровообращения (г= 0,82; р<0,05), систолического артериального давления (г= 0,54; р<0,05), диастолического давления (г= 0,76; р<0,05), частоты сердечных сокращений (г= 0,40; р<0,05). Следует отметить особое место, которое занимает эмоциональная нагрузка в формировании физиологического состояния организма. Она взаимосвязана почти со всеми физиологическими показателями функционального состояния систем организма, обеспечивающих успешную профессиональную деятельность.
По данным регрессионного анализа установлено, что вклад класса напряженности труда в изменение работоспособности составил 79,7%, интегральной оценки НТ 72,2%, а эмоциональной нагрузки 43,2%. Иными словами, снижение работоспособности возрастает с увеличением класса напряженности труда, интегральной величины НТ и эмоциональной нагрузки.
Было выявлено, как следует из рис. 3, что между классом напряженности труда и снижением работоспособности установлена линейная зависимость (У=А + ВХ), которая выражается в виде уравнения: У=5,627-Х-4,336 или У = -4,336 + 5,627Х, где У — снижение работоспособности;
баллы
0 4 В 12 часы работы
Рис. 2. Изменение индекса функциональных показателей системы кровообращения (ИФИ) у работников умственного труда в динамике рабочей смены
По оси ординат — ИФИ в баллах, по оси абсцисс — часы работы.
Условные обозначения: светлый столбик — машинисты папиросо-сигаретных линий (класс НТ 2), темный столбик — диспетчеры (класс НТ 3.2)
Рис. 3. Снижение работоспособности (%) в зависимости от степени напряженности труда
По оси ординат — снижение работоспособности (%), по оси абсцисс — классы НТ.
Условные обозначения: штрих-пунктирная линия, квадраты — класс НТ; сплошная линия, кружки —
интегральный показатель НТ; пунктирная линия, треугольники — эмоциональная нагрузка.
X — класс напряженности труда, соответственно равный 1, 2, 3, 4, 5 усл. ед., А — свободный член, равный ( — 4,336), В — коэффициент регрессии (5,627). Расчетные уровни вероятности (в %) снижения работоспособности «У» составили при 1-м классе условий труда по показателям напряженности трудового процесса У<1,3; при 2-м классе 1,4<У< 6,9; при классе 3.1 7,0<У<12,6; при 3.2 12,7<У<18,2; при 3.3 У >18,3.
Результаты комплексных профессиографи-ческих и психофизиологических исследований практически полностью совпадают с расчетными уровнями вероятности (в %) снижения работоспособности. С повышением величины класса НТ существенно возрастает общее рабочее напряжение организма, которое может перейти в перенапряжение, а в последующем к развитию производственно обусловленных заболеваний.
По результатам психологического обследования нарастание степени рабочего напряжения и развитие перенапряжения проявляются в формировании невротизма (в 42,9% случаев) по тесту Айзен-ка, личностной тревожности (42,8%) по методике Спилбергера. С помощью методики СМОЛ в профессиональной группе инженерно-технических работников (класс НТ 3.3) при формировании перенапряжения выявляется повышение тревожности, аффективной ригидности, более выраженными становятся астенические черты, усиливается аутичность, нарастают невротические симптомы. Из этого следует, что нервно-психическое напряжение способствует формированию невротических расстройств.
По результатам клинических исследований с применением специально разработанных методов, позволивших унифицировано учесть основные признаки профессионально обусловленной патологии, выявлена высокая прямая взаимосвязь между величиной напряженности труда и процентом лиц с установленной патологией: невротические расстройства (общее число), гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, т. е. чем выше величина класса напряженности труда, тем больше профессиональный риск развития указанной патологии [10].
В заключение следует отметить, что количественная оценка снижения работоспособности может быть ориентиром при выборе приоритетов профилактики (рационализация режима труда и отдыха, коррекция функционального состояния: аутотренинг, электроанальгезия, электропунктура, физическая тренировка и др.).
Выводы. 1. На профессиональных группах умственного труда, сформированных с учетом интенсивности и длительности воздействия факторов напряженности трудового процесса, показано, что изменения функционального состояния происходят последовательно, нарастая с увеличением класса напряженности труда. Это позволяет для расчета снижения работоспособности использовать процент сдвига показателей ЦНС от исходного уровня и процент изменения среднес-менных уровней показателей сердечно-сосудистой системы от должных и нормативных значений. 2. Результаты психофизиологического обследования работников 39 профессий умственных видов
деятельности и их корреляция с показателями напряженности труда выявили, что наибольшая связь в изученных профессиях установлена с классом НТ, общим интегральным показателем НТ и эмоциональной нагрузкой. По данным регрессионного анализа установлено, что вклад класса напряженности труда в изменение состояния работоспособности составил — 79,7%, интегральной характеристики напряженности труда — 72,2%, эмоциональной нагрузки — 43,2%. Между классом напряженности и снижением работоспособности установлена линейная регрессионная зависимость. 3. Клинические исследования лиц умственной деятельности с различной степенью напряженности труда выявили высокую прямую взаимосвязь между величиной напряженности труда и процентом лиц с установленной патологией: гипертонической болезнью, ишемической болезнью сердца и невротическими расстройствами — чем выше величина класса напряженности труда, тем больше профессиональный риск развития указанной патологии. 4. На основании проведенных исследований разработаны Методические рекомендации по оценке вероятности снижения работоспособности при воздействии факторов трудового процесса в зависимости от класса условий труда.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баевский Р.М. Прогнозирование состояний на границе нормы и патологии. — М.: Медицина, 1979. — 294 с.
2. Горшков С.И., Золина З.М., Мойкин Ю.В. Методики исследований в физиологии труда. — М.: Медицина. 1974. — 311 с.
3. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. Множественная регрессия Аррlied Regression Апа1уsis. — 3-е изд. — М.: Диалектика, 2007. — 912c.
4. Загрядский В.П., Сулимо-Самуйлло З.К. Методы исследования в физиологии труда. — Л.: Наука, 1976. — 88 с.
5. Измеров Н.Ф., Каспаров А. А. Медицина труда. Введение в специальность: пособие для последипломной подготовки врачей. — М.: Медицина, 2002. — 392 с.
6. Матюхин В.В., Юшкова О.И., Шардакова Э.Ф. и др. // Мед. труда. — 2008. — № 6. — С. 34-41.
7. Принципы комплексной оценки «напряженности труда» и «рабочего напряжения» при умственных видах деятельности: методические рекомендации. — М.: НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, 1986. — 26 с.
8. Руководство Р 2.2.2006-05 Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда.
9. Харитонова И. В., Горнушкина Е. Ю., Николаев В.И. и др. // Физиология человека. — 2000. — Т. 26, № 3. — С. 1231-1250.
10. Юшкова О.И., Кузьмина Л.П., Порошенко А.С., Капустина А.В. // Мед. труда. — 2008. — № 4. — С. 1-8.
REFERENCES
1. Baevskiy R.M. Forecasting states on borderline of norma and pathology. Moscow: Meditsina; 1979. (in Russian).
2. Gorshkov S.I., Zolina Z.M., Moykin Yu.V. Methods of testing in occupational physiology. Moscow: Meditsina; 1974. (in Russian).
3. Dreyper N., Smith G. Applied regression analysis. Multiple regression. 3rd ed. Moscow: «Dialektika»; 2007. (in Russian).
4. Zagryadskiy V.P., Sulimo-Samuyllo Z.K. Methods of testing in occupational physiology. Leningrad: Nauka; 1976. (in Russian).
5. Izmerov N.F., Kasparov A. A. Occupational medicine. Introduction into speciality: Textbook for postgraduate doctors training. Moscow: Meditsina; 2002. (in Russian).
6. Matyukhin V.V., Yushkova O.I., Shardakova E.F. et al. // Occupational medicine. 2008; 6: 34-41.
7. Principles of complex evaluation of «work intensity» and «operational exertion» in mental work: Methodic recommendations. Moscow: Moscow Institute for Occupational Hygiene and Occupational diseases with USSR AMSc; 1986. (in Russian).
8. Manual R 2.2.2006-05 Manual on hygienic evaluation of working environment and working process factors. Criteria and classification of work conditions.
9. Kharitonova I.V., Gornushkina E.Yu., Nikolaev V.I. et al // Fiziologiya cheloveka. 2000. Vol. 26; 3: 1231-1250. (in Russian).
10. Yushkova O.I., Kuzmina L. P., Poroshenko A.S., Kapustina A.V. Features of overexertion formation under intense psychoemotional load and shifted work mode. // Occupational medicine. 2008; 4: 1-8. (in Russian).
Поступила 04.06.2013
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Юшкова Ольга Игоревна,
гл. научн. сотр. лаборатории физиологии труда и профилактической эргономики, д-р мед. наук, проф. E-mail: doktorolga@indox.ru Матюхин Владимир Васильевич,
гл. научн. сотр. лаборатории физиологии труда и профилактической эргономики, д-р мед. наук, проф. E-mail:
1954883@mail.ru
Бухтияров Игорь Валентинович, директор ФГБУ «НИИ МТ» РАМН, зав. лабораторией физиологии труда и профилактической эргономики, д-р мед. наук, проф. E-mail: ivвukhtiyarov @mail .ru Порошенко Алла Семеновна,
ст. научн. сотр. лаборатории физиологии труда и профилактической эргономики, канд. мед. наук. E-mail: ft-matuhin@mail.ru Капустина Ангелина Владимировна,
ст. научн. сотр. лаборатории физиологии труда и профилактической эргономики, канд. биол. наук. E-mail: ft-matuhin@mail.ru Калинина Светлана Александровна,
научн. сотр. лаборатории физиологии труда и профилактической эргономики, канд. биол. наук. E-mail: fanfan82@mail.ru Лагутина Галина Николаевна,
зав. отделением нервной и скелетно-мышечной системы, канд. мед. наук. E-mail: alagutina@nii
