Медицина/9. Гігієна і епідеміологія.

д. мед. н., професор Карнаух М. Г., к. біол. н., с. н. с. Крушевський В. Д., Базовкин П. С.

Український науково-дослідний інститут промислової медицини,м. Кривий Ріг, Україна

Обмеження стажу роботи в шкідливих умовах,

як профілактика професійних захворювань

Проблема обмеження стажу роботи в шкідливих умовах тісно пов’язана з віковими та індивідуальними показниками стану організму людини.

Згідно з теорією Пригожина-Віама розвиток зростання та старіння організму супроводжується зменшенням питомої швидкості теплопродукції. Таким чином, з етапу ноогенезу відбувається неперервний процес старіння біосистеми – зниження швидкості біопродукції, параметри якого найбільші на ранніх стадіях розвитку і найменші – на кінцевих етапах онтогенезу.

Починаючи з 25 років зниження питомої швидкості теплопродукції у людини складає 3,0 – 7,5% на кожні 10 років. В основі цього явища є зміни активності ферментів, концентрації мітохондрій в клітинах та інш [4]. А це значить, що процес старіння у різних індивідів здійснюється з різними швидкостями, перетинаючи границю безпечного рівня здоров’я в різному віці.

З цих позицій знаходить своє підтвердження припущення В. М. Дильмана про “нормальні” хвороби старості тобто має місце: “… по-перше, закономірне зниження рівня соматичного здоров’я за віком і, по-друге, вихід середньої оцінки рівня здоров’я за межі безпечної зони вже в 4 декаді життя. При дотриманні здорового способу життя індивід може знаходитися в безпечній зоні соматичного здоров’я до кінця 6-ї декади життя”. [3].

Із приведеного випливає, що реально керований термін безпечної роботи у шкідливих умовах дорівнює 20 рокам. Тобто профілактичними заходами і раціональною поведінкою його можна подовжити на 20 років, і, навпаки, в противному разі скоротити на цей же термін.

Процес розпаду, або його дзеркальне відображення – розмноження, умовно мають бути і природними чинниками обмеження безпечного терміну роботи у шкідливих умовах. В його вільній формі цей процес зображується відомим рівнянням [2]:

, де

- значення параметру в поточний момент;

- його початкове значення;

t - час;

α - постійна розпаду.

Параметри ”а” оцінюються по “періоду напіврозпаду” “t". Як випливає із наведеного вище В. М. Дильманом він може дорівнюватися 25 рокам, тоді:

;

при цьому: ;

А оскільки

Отримуємо

Щоб отримати критеріальне значення проаналізуємо вузлові точки процесу розпаду питомої швидкості теплопродукції. За основу візьмемо теорему Онзагера (при 2jm = 0) [2]. І оскільки мова іде не про абстрактну термодинамічну систему, а людський організм, то двократна зміна це змінна, виснаження функції, а чотирьохкратне виснаження субстрату робить цей процес незворотнім і некомпенсованим. Данні таблиці можна прокоментувати так, що зменшення питомої швидкості теплопродукції в 4 рази впливає на органи, піднизуючи резерв субстрату до рівня, якого недостатнього для опірності екстремальним впливам.

, рази	t роки	Коментар
2	21.3	Зупинення росту
4	46.2	Ріст хронічної захворюваності і смертності
6	59.7	Загасання репродуктивної функції якісні зміни захворювань
8	69.3	Різке підвищення рівня захворюваності
10	76.3	Середній термін життя для чоловіків
12	82.8	Середній термін життя для жінок
16	92.4	Початок довгопроживання

Таким чином, природна межа безпечного терміну роботи людей в шкідливих умовах сягає 46 років. Її можна спеціальною стратегією поведінки і профілактики збільшити.

Як що за одиницю біологічного часу взяти час статевого становлення (t) і константу часу саморегулювання розвитку людського організму, яка дорівнює по половині цього значенні (t/2), без великої похибки можна вважати що для чоловіків це значення близьке до 14 років (7 років для константи). На основі цього ми маємо часовий ряд подібний отриманому із моделі розпаду:

7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63, 70, 77, 84, 91, . . .

Ці значення близькі до наведених раніше, як по значенню так і по фізіологічному тлумаченню.

Перейдемо до визначення критерію, якщо початкова ступінь інволюції не викликає сумніву – 21 рік, тоді подвоєне значення терміну статевого розвитку рівняється 28 років і критеріальне значення буде: 21 + 28 = 49 років.

Таким чином, отримане значення близьке до виведеного раніше, а якщо зважити на постійну часу (СР /2), то маємо діапазон 42 – 49.

Та повернемося до історично найбільш ранньої моделі процесу росту (розпаду ) – це числовий ряд Фібоначі. Сам числовий ряд побудований на закономірностях розмноження тварин і являє собою кількість покоління попереднього та наступного за ним, тобто члени ряду уявляють собою суму двох попередніх членів:

1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 56, 90 . . .

Звернемо увагу на значення 21, 34, 56, 90 – в світлі раніше сказаного ( якщо розглядати його як часові точки біологічного часу ). Примітно, що початок інволюції співпадає у всіх моделях (21 рік), але якщо 46 років (42 – 49) ми визначили по середньому віку людей, які захворіли, незворотному зниженні як функції так і субстрату ( енергопотенціалу ), то ряд Фібоначі вказує нам на те, що зниження резервів субстрату повинно починатися в 34 роки. Якщо проаналізувати криву розподілу людей, які захворіли за віком то ми бачимо, що довірчий інтервал для середнього значення (95%) знаходиться в межах 10 років, тобто 46 ±10 років, 36 – 59 років.

Іще одною якістю ряду є відношення двох членів цього ряду попереднього до наступного. Біологічно попереднє покоління це пам’ять, інерційна частина системи, накопичений субстрат, наступний – це її активність, функціональні можливості і т. і.

1/2, 2/3, 3/5, 5/8, 8/13, 13/21, 21/34, 34/56, або 0,5; 0,67; 0,6; 0,63; 0,62; 0,619; 0,618

Межа до якої прямує це співвідношення відоме в науці як “Золота середина” Саме відношення – це константа рівноваги між активністю і інерцією, функцією і субстратом, пам’яттю та інформацією і т. д. Але не просто рівновага, а оптимальна рівновага, коли система найбільш стійка до зовнішніх впливів. Порушення цієї оптимальності веде до передчасного виснаженню системи.

На скільки ці критерії відповідають дійсності? Ми перевірили це по спостереженням за хворими на професійний хронічний бронхіт, оскільки вважаємо, що вікові зміни тут повинні проявлятися у чистому вигляді. На мал. 2 представлений розподіл ФЖЄЛ за віком робітників хворих пиловим бронхітом. На ньому явно видно два перепади 30 років і 50 років ( за розрахунковими даними 28, 42, 49 ).

Мал. 2. Залежність функції життєвої ємності легень (ФЖЄЛ) хворих на пиловий бронхіт від віку робітника.

ФП І – фазовий перехід першого роду;

ФП ІІ – фазовий перехід другого роду, зміна константи рівноваги.

Теж саме ми бачимо і на мал. 3 розподіл по стажу роботи в шкідливих умовах ( 10 років і 20 років ), тобто перепад в ФЖЄЛ відбувається при подвоєні стажу роботи.

Мал. 3. Залежність ФЖЄЛ хворих на пиловий бронхіт від стажу роботи.

ФП І – фазовий перехід першого роду;

ФП ІІ – фазовий перехід другого роду, зміна константи рівноваги.

Узагальнено все це відображено на мал..4.

2

1

3

Вік, роки

10 15 20 25 30 Стаж, роки

Мал. 4. Залежність функцій зовнішнього дихання від віку та стажу.

1. фаза спокійної активації 2. фаза форсованої активації 3. фаза виснаження.

До таких же висновків нас приводять і данні цитованої нами монографії Апанасенко Г. Л. мал. 5.

Безпечний рівень здоров’я (ймовірність

захворювань менше 15%)

Мал. 5. Рівень соматичного здоров’я у чоловіків (Україна)

за Апанасенко Г. Л.

Дедуктивно з різних аксіоматичних основ ми приходимо до висновку що вік безпечний вік роботи в шкідливих умовах сягає 46 років ( стаж відповідно 20 – 25 років ). Це і є межа природного зниження енергопотенціалу організму за безпечний рівень. Ці дані добре сполучаються з епідеміологічними спостереженнями як нашими так і інших авторів.

Література

1. Апанасенко Г. Л. Эволюция биоэнергетики и здоровье человека. -СПБ.: МГП «Петрополис»,1992.-123с.

2. Волькенштейн М. В. Общая биофизика.-М.: Наука,1978.–590с.

3. Дильман В. М. Четыре модели медицины. -Л. :Медицина, 1987.-288 с.

4. Зотин А. И. Термодинамический подход к проблемам развития роста и старения. -М.: Наука, 1974.-184 с.

5. Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. -М.: Мир, 1979.-327с.