CC BY
13
ухудшались к середине дня (длительность выполнения задания увеличивалась в среднем на 2±0,06 с, а число допускаемых ошибок — на 1) и затем держались на этом уровне до конца рабочего дня. В отличие от этого у нетренирующихся длительность выполнения задания увеличивалась к середине дня на 2,4±0,09 с и продолжала нарастать к концу рабочего дня на 3,2±0,1 с. Одновременно с этим увеличивалось и число ошибок (соответственно на 1,6 и 2,8).
Об изменении функционального состояния организма и повышении работоспособности подростков под влиянием тренировки говорят и результаты изучения продуктивности производственной деятельности в динамике дня. Об этом, в частности, свидетельствуют такие показатели, как сокращение длительности выполнения отдельных операций, увеличение числа обработанных деталей у учащихся после тренировки, а также уменьшение колеблемости длительности изготовления контрольного задания в течение дня, особенно отчетливо выраженное у ряда лиц в период враба-тывания или в конце дня (рис. 2). В контрольной группе этого не наблюдалось.
Таким образом, тренировка функциональной подвижности «инертных» подростков положительно влияла на эффективность освоения ими профессиональных навыков и способствовала сохранению ими работоспособности на более высоком уровне до конца рабочего дня.
Физиологической основой сдвигов изученных физиологических функций под влиянием специальной тренировки является повышение функциональной подвижности в результате активной, организованной в процессе тренировки суммации следов возбуждения от подаваемых раздражителей. Полученные данные свидетельствуют о том, что, повышая уровень развития профессионально значимых функций, можно активно вмешиваться в процесс развития пригодности подростков к массовым профессиям и содействовать оптимизации условий формирования профессиональных навыков в наиболее трудные периоды обучения.
ЛИТЕР АТ.У Р;А. К а р ц е в;И. Д., ХалдееваЛ. Ф., Павлович К. Э Физиологические критерии профессиональной пригодности подростков к различным про фессиям. М., 1968. — К о с и л о в С. А., Марков К. М.—»Изв. Акад. пед. наук РСФСР» 1967, т. 142, с. 289. — К о с и л о в С. А., Леонова Л. А., Филина Н. С. — «Гиг. и сан.», 1973, № 4, с. 27—29. — Они же. Новые исследования по возрастной физиологи и, 1974, № 2, с. 40.
Поступила 13/11 1975 г.
THE EFFECT OF TRAINING OCCUPATIONALLY IMPORTANT PHYSIOLOGICAL FUNCTIONS ON THE WORKING CAPACITY OF STUDENTS О F AN OCCUPATIONAL
TECHNICAL SCHOOL
L. A. Leonova
The author proved experimentally that as the result of training of the occupationally important physiological functions it was possible to raise the level of the working capacity of students mastering a definite occupation.
УДК 614.89:613.646
Кандидаты мед. наук С. П. Райхман и В. В. Бубнсв (Москва)
ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ И ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
Современное производство во многих случаях связано с необходимостью пользования средствами индивидуальной защиты. Однако их применение нередко служит причиной дополнительной нагрузки на организм человека. В частности, затруднена отдача метаболического тепла в окру-
жающую среду. Это ведет к перегреву организма и не может не влиять на работоспособность человека.
Изучение степени такого влияния — необходимая предпосылка объективной регламентации продолжительности работы и прогнозирования уровня работоспособности человека, использующего средства индивидуальной защиты (Г. А. Гончарук; Л. Г. Ванин, и др.).
В связи с этим нами представлялось целесообразным изучить влияние тепловых нагрузок различной интенсивности на работоспособность человека и установить количественную зависимость ее уровня от степени перегрева организма испытуемых в средствах индивидуальной защиты
Одним из основных показателей работоспособности является производительность труда. Однако, несмотря на большую достоверность и объективность этого показателя, он малоприменим там, где работа не связана с изготовлением определенной продукции (аварийные, ремонтные работы и т. д.) или в лабораторных исследованиях. Для оценки работоспособности мы ограничивались изучением ряда косвенных показателей — способности к динамической и статистической работе, к тонкой координации движений и биоэлектрической активности мышц человека. Подобное сочетание составляет, на наш взгляд, достаточно информативный методический комплекс. Для оценки теплового состояния организма человека измеряли температуру тела (ректальную) и кожи (в 11 точках) с последующим расчетом теплосодержания организма, частоту сердечных сокращений, определяли теплоощущения.
Исследования проводили с использованием как хлопчатобумажной спецодежды, обладающей высокой воздухо- и паропроницаемостью и не вызывающей выраженного затруднения теплоотдачи, так и спецодежды, резко ограничивающей теплообмен организма с окружающей средой (изолирующие комплекты из воздухонепроницаемых тканей). Часть экспериментов ставили фильтрующим противогазом ГП-5.
Эксперименты с использованием хлопчатобумажной спецодежды при различной температуре позволили изучить влияние на работоспособность микроклиматических условий в «чистом виде». Применение изолирующих комплексов дало возможность создать не только более выраженные тепловые нагрузки на организм человека, но и рассмотреть влияние на физическую работоспособность «нетепловых» воздействий этих комплексов, главным образом ограничения подвижности. Эксперименты с фильтрующим противогазом дали нам необходимые материалы о влиянии на работоспособность комплекса неблагоприятных факторов, обусловленных использованием средств индивидуальной защиты органов дыхания.
В ходе экспериментов испытуемые выполняли работу средней тяжести с энергозатратами 4,5 ккал/мин. Исследования проводили в диапазоне температуры от 10 до 38°; выбор которого определялся условиеми труда на предприятиях радиохимической промышленности.
Во время работы в воздухо- и паропроницаемой спецодежде при температуре воздуха в камере 18—20° у испытуемых в течение 6-часового эксперимента тепловое состояние после незначительного подъема стабилизируется. Соответственно незначительному увеличению его уровня снижаются показатели, характеризующие физическую работоспособность, составляя к концу эксперимента 80—85% исходного. Практически работоспособность длительное время остается стабильной.
При повышении температуры до 28—32° показатели, характеризующие тепловое состояние организма, выраженно возрастают в первые 1—2 ч, после чего наступает стабилизация. Продолжительность экспериментов несколько сокращается. Периоду подъема уровня «тепловых» показателей соответствует снижение показателей, характеризующих работоспособ-
1 Исследования проведены под руководством С. М. Городинского.
Влияние интенсивности термических воздействий на скорость снижения физической работоспособности (в % к исходному уровню за 1 ч эксперимента)
Показатель работоспособности Температура воздуха в камере (в град.)
10 18—20 28 — 32 36 — 38
Способность к динамической работе Статическая выносливость Способность к статической работе Способность к тонкой координации движений 1,22:0,3 2,0*=0,2 2,1—0,6 0,52:0,1 3,5^:0,2 3,42:0,3 3,8^:0,6 2,22:0,5 6,82:0,3 7,32:0,5 8,1—0,5 5,02:0,8 10,42:1,2 11,2±0,9 10,92:1,1 9,6:* 0,5
ность, а стабилизации «тепловых» показателей — стабилизация показателей работоспособности.
Дальнейшее повышение температуры воздуха в камере (до 36—38°) в отличие от экспериментов, проводимых при 18—32°, ведет к непрерывному возрастанию показателей теплового состояния организма человека и сокращению продолжительности экспериментов в 1,5 раза (до 4 ч). Вместе с тем непрерывно снижаются показатели, характеризующие физическую работоспособность (период стабилизации при этом отсутствует). Следует отметить, что если в условиях тепловых нагрузок, ведущих к умеренному перегреву (28—32°), отмечаются различия в динамике работоспособности, то при значительных тепловых нагрузках они практически отсутствуют.
Если в условиях нагревающего микроклимата происходит выраженное снижение работоспособности, тем более интенсивное, чем выше термическое воздействие, то при умеренном охлаждении она сохраняется высокой. Это видно из результатов экспериментов при температуре воздуха в камере 10°. Теплосодержание организма в данном случае несколько ниже исходного уровня, а показатели работоспособности снижаются лишь на 3—13%, причем способность к тонкой координации движений большую часть эксперимента даже превышает исходный уровень.
Особенно четко различия в степени снижения показателей, характеризующих физическую работоспособность, в зависимости от интенсивности термических воздействий проявляются при сопоставлении данных, отнесенных к единице времени (см. таблицу). Так, при температуре воздуха в камере 10° показатели физической работоспособности снижаются за 1 ч на 0,6—2,6%, при 18—20° —на 2,2—3,8%, при 28—32° — на 5—8,4% и при 36—38° —на 9,6—11,2%.
Таким образом, скорость снижения показателей работоспособности при 18—20° в 2 раза больше, при 28—32° в 4—5 раз больше, а при 36—38° в 6—7 раз больше, чем в экспериментах с температурой воздуха в камере 10°. Следовательно, отсутствие «рабочей гипертермии» характеризуется максимальными показателями работоспособности. Это противоречит точке зрения ряда авторов (Е. А. Шевелько; В. С. Фарфель и А. М. Коц, и др.), считающих умеренный перегрев положительным явлением, повышающим работоспособность. Результаты наших исследований более согласуются с данными К. М. Смирнова, В. В. Парина и соавт., согласно которым «рабочая гипертермия» — это повышение не только температуры тела, но и увеличение деятельности вегетативных функций, ведущее к снижению работоспособности. Они близки и к данным, полученным И. Ф. Шашковым, показавшим, что по мере снижения тепловой нагрузки на организм работоспособность возрастает и при умеренном охлаждении организма достигает максимума.
В экспериментах с использованием изолирующих комплектов из воз-духо- и паронепроницаемых материалов мы выявили практически ту же зависимость между динамикой показателей теплового состояния организма человека и работоспособности, что и при использовании хлопчатобумажной спецодежды. Однако снижение работоспособности было более выражено.
Обращают на себя внимание сдвиги в показателях, характеризующих тепловое состояние организма и работоспособность в изолирующих комплектах при температуре воздуха в камере выше 28°. При этих условиях температура подко-стюмного воздуха достигает 36— 38°, что в сочетании с его насыщением водяными парами практически полностью исключает теплоотдачу организма и вызывает резко выраженные сдвиги в его тепловом состоянии. Теплосодержание организма уже через 1 ч достигает 31,9 ккал/кг, т. е. выходит за границы предельных значений. Резкое нарастание теплового напряжения сопровождается столь же резким падением физической работоспособности.
При использовании хлопчатобумажной спецодежды в комплекте с фильтрующим противогазом температура воздуха в камере в диапазоне 18—38° вызывает практически такие же сдвиги в тепловом состоянии испытуемых, что и при использовании одной спецодежды. Только при температуре воздуха 10° эти сдвиги более выражены, что при работе без противогаза. Это объясняется в основном тем, что при надетом противогазе возрастают конвективные теплопотери за счет увеличения общей теплоотдаю-щей поверхности и подвижности слоя воздуха, прилегающего к голове.
Характер снижения способности к статической динамической работе при пользовании противогазом практически такой же, как и без него, но снижение несколько более выраженное, особенно при температуре воздуха 10°. Исключение составляет способность к тонкой координации движений, которая уже после 1-го часа работы снижается почти в 2 раза, оставаясь в дальнейшем на одном уровне. Такая динамика этого показателя наблюдается при пользовании противогазом по всем рассмотренным диапазонам микроклимата. Аналогичные изменения работоспособности отмечены при пользовании фильтрующим противогазом в комплекте с воздухо- и паронепроницаемой спецодеждой.
Результаты исследований позволили использовать динамику физической работоспособности в качестве одного из важных критериев для установления границ между тепловыми состояниями организма испытуемых.
Оптимальное тепловое состояние характеризуется высоким уровнем работоспособности и наличием в ее динамике следующих фаз — врабаты-ваемости, снижения после 3—4 ч работы «конечного порыва». Допустимое тепловое состояние характеризуется стабилизацией показателей работоспособности после непродолжительного выраженного снижения. В условиях, ведущих к развитию предельного теплового состояния, работоспособность непрерывно снижается вплоть до отказа работающих от пользования средствами индивидуальной защиты.
На основании результатов изучения влияния термических воздействий различной интенсивности на физическую работоспособность человека и того, что теплосодержание организма наиболее достоверно отражает степень перегрева, мы попытались установить количественную зависимость между уровнем этого показателя и уровнем работоспособности. Графическое выполнение подобной зависимости представлена на рисунке. Как видно на рисунке, основным фактором, влияющим на работоспособность человека при пользовании средствами индивидуальной защиты
Теплосодержание (6 кнал/нг)
Зависимость уровня работоспособности от теплосодержания в организме человека при работе в хлопчатобумажной спецодежде (/), в изолирующем комплекте (2), в хлопчатобумажной спецодежде и фильтрующем противогазе (3), в изолирующем комплекте и фильтрующем противогазе (4).
в рассматриваемых условиях, является тепловой. Нетепловые неблагоприятные воздействия, обусловленные изолирующими комплектами или фильтрующим противогазом, снижают работоспособность в среднем на 10% по отношению к исходному уровню. При одновременном использовании изолирующих комплектов и противогазов влияние неблагоприятных нетепловых факторов на работоспособность практически суммируется.
Таким образом, представляется возможным прогнозировать работоспособность человека в средствах индивидуальной защиты при условии, если такое прогнозирование будет базироваться на установлении количественной зависимости между показателями теплового состояния и работоспособности.
! Л.И ТЕРАТУРА. Ванин Л. Г. — В кн.: Теплообразование и терморегуляция организма в норме и при патологических состояниях. Киев, 1971, с. 27. — Гонча -р у к Г. А. — «Труды Тернопольского ин-та», 1960, т. 1, с. 354.—П а р и н В. В., Кос-м о л и н с к и й Ф. П., Д у ш к о в Б. А. Космическая биология и медицина. М., 1970. — Смирнов К. М. — «Гиг. и сан.», 1961, № 10, с. 16. — Ф а р ф е л ь В. С. — В кн.: Физиология человека. М., 1970, с. 342—357. —Шашков И. Ф. — В кн.: Материалы Конференции молодых ученых ин-та биофизики. М., 1967, с. 55—56.—111 евелькоЕ. А.— В кн.: Физиологические механизмы лихорадочной реакции. Л., 1957, с. 47.
Поступнла128/1 1975 г.
THERMAL LOADS AND THE PHYSICAL WORKING CAPACITY OF A MAN IN THE USE OF INDIVIDUAL MEANS OF [PROTECTION
S. P. Raikhman, V. V. Buyanot
On the basis of experimental investigation results obtained the authors determined a quantitative relationship between the level of the thermal content of a human body and its physical working capacity.
УДК 612.015.34:546.79-057:[в21.311.25:621.039
И. Г. Архангельская, A.M. Воробьев, М. С. Егорова, Г. И. Прокопенко,
Н. В. Шафоростова
ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ" В" ОРГАНИЗМЕ РЕМОНТНОГО ПЕРСОНАЛА АТОМНЫX ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Как показано работами И. Г. Архангельской и соавт., В. И. Бадьина и соавт., одним из факторов воздействия на персонал АЭС являются радиоактивные аэрозоли. Задерживаясь в дыхательном тракте, они могут постепенно накапливаться в организме, создавая внутреннее облучение органов и тканей. Индивидуальный контроль для персонала за накопленной активностью и дозами внутреннего облучения практически отсутствует, если не считать счетчиков излучения человека (СИЧ), которые начинают внедряться в практику. Поэтому производят приближенную оценку таких величин, применяя лишь косвенные методы. В частности, оценка накопления возможна, если известна активность, поступающая в органы дыхания или выделяемая из организма (например, с мочой). Используя эти методы, мы сделали попытку рассчитать депонированную активность у ремонтного персонала 2 АЭС — Ново-Воронежской (НВАЭС) и Белоярской (БАЭС). Для расчета были взяты данные по физико-химическим характеристикам аэрозолей (концентрации, изотопный состав: растворимость, дисперсность), изложенные в работе И. Г. Архангельской и соавт.
Концентрации радиоактивных аэрозолей в наиболее характерных помещениях I блока НВАЭС при выполнении ремонтных работ приведены в табл. 1.
Исходя из средних концентраций и коэффициента проникновения аэрозолен через индивидуальные средства защиты, равного 10%, поступление
