д.м.н. Исмаилова А.А., к.м.н. М. Жалимбетов

Национальный центр гигиены труда и профзаболеваний МЗ РК, г.Караганда

 

СОСТОЯНИЕ РЕГУЛЯЦИИ  СТРУКТУРЫ СЕРДЕЧНОГО РИТМА  У РАБОЧИХ ЗАНЯТЫХ  НА ОБОГАЩЕНИИ

ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ РУДЫ

 

 

Трудовая деятельность рабочих, занятых  обогащением полиметаллических руд сопровождается тяжелым физическим трудом и нервно-эмоциональным напряжением.  Следует подчеркнуть, что внедрение частичной автоматизированной системы управления технологическим процессом позволило значительно снизить тяжелый физический труда при доставке, разгрузке, взвешивании, засыпки рудных материалов. Однако, трудовая деятельность основных профессиональных групп рабочих,  обслуживающие  флотационные  машины, сушильные агрегаты, аппараты сгустителей и др.  на протяжении смены сопровождались неудобной рабочей позой, региональной нагрузкой, наклонами туловища. Так,  труд рабочих,  обслуживающие  флотационные  машины, сушильные агрегаты, аппараты сгустителей и др.  по  степени тяжести и напряженности труда соответствует 3 классу 2 степени. Труд рабочих вспомогательных профессий (грузчиков, электрослесарей, электросварщиков и слесарей)  по  степени тяжести труда соответствовует 3 классу 2 степени,  а по напряженности 3 классу  1 степени. Работа в таких условиях требует оценку функционального состояния рабочих.

Учитывая особенности труда, нами была проведена оценка сердечной  деятельности, а именно   медленноволновых  особенностей регуляции  структуры сердечного ритма, с целью  диагностики  адаптивной  регуляции организма. 

Материалы и методы. Всего в динамике смены обследовано 260 рабочих. Оценка вегетативной  регуляции проводилась по данным математического анализа сердечного ритма.  Массивы чисел, представляющих собой длительность последовательных кардиоинтервалов обрабатывали спектральным  методом [1,2]. Рассчитывались вторичный  показатель - индекс напряжения (ИН, усл.ед.),  отражающий степень централизации управления сердечным ритмом ИН=АМо/(2DX* Мо), проводили анализ мощности медленных волн первого, второго, третьего порядков и дыхательных волн (SMBI, SMBII, SMBIII, SДВ), периоды медленных волн трех порядков и период дыхательных волн (ТМВI,ТМВII, ТМВIII, ТДВ),   суммарную мощность медленных волн и суммарную мощность дыхательных волн (SРMBI, SРMBII, SРMBIII, SРДВ). Вычислялись два важных индекса: индекс централизации (ИЦ) и индекс подкорковых нервных  центров  первого (ИАПЦ1) и второго (ИАПЦ2) порядков.

Результаты и их обсуждение. Изменение мощности волновых составляющих в структуре СР  проявилось у рабочих доминированием в спектре автокорреляционной функции медленно- и среднечастотных компонентов.

Спектральный  анализ  работы структуры СР показал, что к концу смены высока активность медленных волн III порядка, т.е. участие высших центров в регуляции СР, что можно считать признаками усиления регуляции на межсистемном уровне.  Причем, контроль со стороны центрального контура остается  ведущим. Такое  преобладание в контуре регуляции, согласно публикаций многих авторов, свидетельствуют о состоянии перенапряжения, т.к. именно медленноволновые составляющие СР обусловлены активностью гипатоламо-лимбических и корковых структур и тесно связаны с общим тонусом парасимпатического отдела ВНС [3,4].

В отношении интегральных характеристик нами отмечено, что после смены увеличивается активность показателя индекс общей активности (ИОА).

Как видно на рисунке, у рабочих к концу смены была высокой спектральная мощность волн III порядка (SМВ3 - 0,112+0,016) и период медленных волн III порядка (ТМВ3 - 129,55+14,74). Высокие значения этих показателей свидетельствовали об активном включении в процесс управления более высоких уровней.

Активность кардиостимулирующего центра (5,27±1,23), по сравнению с карди­оингибирующим (2,15±0,26), рассматривается нами, как признак усиления составляющих в модуляторном сердечно-сосудистом центре, что указывает на усиление в спектре мощностей волн 1-го и 2-го порядков.

Анализ скаттерограмм показал, что у исследуемого контингента отмечается выраженное сгущение  «авторегрессионного облака» именно к концу смены, что также является свидетельством высокого функционирования центрального контура и преобладании в автокоррелограммах низкочастотного и среднечастотных компонентов [2].

Таким образом, спектральный анализ структуры сердечного ритма у рабочих проведенных в динамике смены показал, что преобладание симпатического отдела вегетативной нервной системы выражалось в увеличении контроля со стороны высших уровней управления, на что указывали высокие значения спектральной мощности волн III порядка.

Проведенный математико-статистический анализ структуры сердечного ритма свидетельствовал об увеличении нагрузки на аппарат кровообращения и снижении индекса функционального состояния, что характеризовало мобилизацию физиологических резервов сердечно-сосудистой системы, направленных на поддержку оптимального состояния организма рабочих.

Таким образом, оценка вегетативного звена в динамике смены имели различия, которые касались активности как центральных, так и автономных контуров управления.

В целом, физическая нагрузка в динамике смены проявилась выраженной  активностью симпатического контура с преобладанием активности среднечастотных компонентов.

 

 

Анализ свидетельствует, что в регуляции сердечно-сосудистой системы активны следующие  звенья: парасимпатической регуляции в виде мощности спектра в диапазоне дыхательных волн (ДВ), активности СКО, статический разброс которых имеет запас перестройки; баланс активности хронотропного звена симпатической регуляции  при этом держится в границах возрастных норм (ИН).

«Физиологическая цена» адаптации к концу смены проявляется со стороны вегетативного звена «ценой» напряжения, которое у большинства рабочих проявляется состоянием  высокого уровня функционирования центрального контура (ИЦ, ИФС), преобладанием в состоянии подкорковых механизмов активностью вазомоторных центров (ИАПЦ, МВ-3).  В целом, физическая нагрузка ведет к напряжению нижележащих звеньев регуляции структуры СР и включению в регуляцию центров более высокого уровня.

Анализ структуры и условий деятельности показывает в целом ряде случаев неизбежность неблагоприятных состояний, а следовательно, и снижение надежности системы "человек-производство". Постоянное воздействие стресс факторов в условиях круглосуточной производственной деятельности формирует различного рода неблагоприятные функциональные состояния.

Дисгармония между психофизиологическими и трудовыми ритмами значительно повышают напряженность регуляторных механизмов центральной нервной системы, а в последующем – формируют состояния напряжения и перенапряжения, особенно при сильных внешних раздражителях, носящих хронический характер.

Динамика показателя М0 в начале и в конце смены был без выраженных изменений, а показатель АМ0 к концу смены имел рост. Оценка состояния регуляторных систем показала (+6 – +7) баллов, что соответствует состоянию выраженного функционального напряжения.

Математико-статистические показатели сердечного ритма, отражающие состояние регуляторных систем организма, как это следует из представленных данных, в значительной степени зависят от возраста и степени адаптации организма к условиям производственной среды. Полученные нами в ходе исследования данные указывают на то, что воздействие производственной нагрузки в динамике смены вызывает сокращение возможного диапазона адаптивных реакций и свидетельствует о наличии явлений дисрегуляции, т.е. на несоответствие нервных и гуморальных влияний на сердце с тенденцией больше к срыву.

Таким образом, физическое напряжение у рабочих  в динамике смены приводит к кумуляции утомления и к формированию переутомления в регуляции структуры сердечного ритма, о чем свидетельствует тенденция изменения всех показателей сердечного ритма, смещение гуморального контура регуляции в сторону активации симпатического отдела вегетативной нервной системы (рост показателей АМ0, ИН, CV%). Комбинаторный  анализ  структуры сердечного ритма показал, что «ценой адаптации» структуры сердечного ритма является  смещение  баланса на  гомеостатическом  уровне в сторону усиления эрготропных влияний на ритм,  формированию более жестких связей как признак неэкономного расходования  резервных  возможностей  автономного контура, что в дальнейшем будет способствовать  дестабилизации сердечного ритма [3]. К окончанию смены дефицит энергии способствует к смещению контура регуляции в сторону активности трофотропных процессов, вызванного в течении смены больше усилением энергетических процессов.

Оценка участия центрального контура в регуляции структуры сердечного ритма показала, что значения периодов волн, а именно ТМВД, ТМВII, ТМВI  к  концу  смены  несколько  снижаются,  но идет достоверный рост участия высших подкорковых центров,  как ингибитор активности  адренергических  механизмов,  а  именно отмечается рост показателя периода медленных волн третьего порядка (45,69±6,71;  60,41±0,37),  что свидетельствует о включении в регуляцию сердечного ритма все больших звеньев активной регуляторной деятельности.

Активация дополнительных адаптационных механизмов проявляется  мобилизацией и активностью таких показателей как ИЦ, СКО, МВ-2 (надсегментарного уровня регуляции).    Показатель общей  активности  (ОА)  к концу смены у рабочих вырос (Р<0,01), что связано с активацией подкоркового звена управления сердечного ритма. Соотношение  динамики  значений  индекса функционального состояния (ИФС) и ОА позволяет нам говорить,  о росте и активности внутрисистемного звена,  с напряжением адаптационно-компенсаторных механизмов регуляции структуры сердечного ритма.

Оценка активности показателей индексов модуляторного центра показал, что непосредственно в производственных условиях у  рабочих  в начале смены отмечается активность более высоких внутрисистемных уровней регуляции ритма,  так значения индексов кардиоингибиторного и кардиостимуляторного (ИАПЦ1,  ИАПЦ2) выше чем после смены, кроме того динамика значения ИФС, свидетельствует о высоком напряжении регуляторных механизмов [4],  после  смены это напряжение резко снижается. 

Соотношение активностей индексов ИЦ,  ИАПЦ1,  ИАПЦ2, ИФС, а также ОА позволяет нам сделать вывод,  что ведущими основными звеньями участвующие во внутрисистемной регуляции сердечного ритма при росте рабочего  напряжения  у рабочих  являются звенья больше подкоркового звена. 

Таким образом,  анализ спектральной  структуры  сердечного  ритма рабочих показал наличие определенных изменений связанных  с  нервно-эмоциональными напряжениями в течении рабочего времени. Эти изменения обусловлены активностью внутрисистемного звена, включающий активность  надсегментарных уровней регуляции (МВ-2) и высших вегетативных центров (рост СКО, ИЦ, ИН).

Список литературы

1.     Баевский Р.М., Кукушкин Ю.А., Марасанов А.В., Романов Е.А. Методика оценки функционального состояния организма человека.//Мед.тр. и пром.экол.-1995.-№3.-с.30-33.

2.     Баевский Р.М., Берсенева А.П. Введение в донозологическую диганостику.-Москва.-«Слово».-2008.-175с.

3.     Богожин С.В., Щенкова И.М. Анализ вариабельности сердечного ритма в условиях стрессовых нагрузок//Физ.чел.-2008.-т.34.-№6.-с.80-87.

4.      Панкова Н.Б., Надоров С.А., Карганов М.Ю. Анализ вариабельности сердечного ритма и артериального давления при разных функциональных пробах у женщин и мужчин//Физ.чел.-2008.-т.34.-№4.-с.64-72.

5.      Флейшман А.Н. Медленные колебания гемодинамики.-Новосибирск.-«Наука».-1998.-263с.