Полный текст

Введение Значение операторского труда постоянно растет в различных областях профессиональной деятельности. Роль человека в управлении технологическими процессами не уменьшается, а приобретает ведущее значение [1-6]. Исследования показывают, что операторская деятельность сопровождается развитием у персонала синдрома монотонии, гипокинезии на фоне напряженной умственной деятельности, при этом высок уровень профессиональной ответственности за возможные ошибочные действия [3, 6-12]. Следует отметить еще одну важную особенность труда операторов - работу в режиме непрерывного ожидания, что осложняет указанные выше состояния работника. Переход на 12-часовые смены усиливает развитие внутрисменного утомления [13-17]. В связи со сказанным выше исследования проблемы умственной работоспособности в различных условиях профессиональной деятельности сохраняют свою актуальность [3, 18-21]. Развивающееся у операторов утомление следует рассматривать как физиологическое состояние после интенсивной и продолжительной трудовой мобилизации организма [22, 23]. Однако особая роль операторского труда связана с необходимостью минимизации возможных ошибочных действий, поскольку доказано, что на фоне утомления число ошибок растет [24-27]. В некоторых исследованиях такой вид утомления диагностируют как астению донозологического или реактивного характера, которая возникает после чрезмерных психических или умственных нагрузок, при нарушении режима труда и отдыха, систематическом недосыпании, адаптации к новым климатическим условиям и др. В литературе это состояние именуется как информационный невроз, синдром менеджера, синдром «белых воротничков» [2, 28-30]. Известно, что острое кислородное голодание является атрибутом напряженной умственной работы, поэтому чем больше функциональных элементов в системе переработки пространственной, визуальной, вербальной информации, тем она будет менее эффективной в условиях действия гипоксии. В связи с изложенным энергетический дефицит в клетках головного мозга, сердечно-сосудистой системы, создаваемый напряженной умственной работой, будет сказываться на умственной работоспособности операторов, поскольку известно, что острое кислородное голодание сопровождает напряженную умственную работу [3, 7, 29, 31, 32]. В общей системе умственной деятельности оперативная память является ключевым и наиболее чувствительным компонентом, определяющим эффективность профессиональной деятельности [33, 34]. При этом изучению механизмов динамики работоспособности и безошибочности действия операторов не уделяется должного внимания [3, 24, 35]. Целью данного исследования является оценка работоспособности операторов по информативным физиологическим параметрам и обоснование возможных способов профилактики утомления работающих. Материалы и методы исследования Исследования выполнены на крупном промышленном предприятии в ходе 12-часовых рабочих смен с участием операторов главного пульта управления. Исследования проводили в группах операторов и начальников смен, всего в них приняли участие 60 человек. В ходе оценки физиологических параметров организма в динамике рабочих смен определяли сатурацию крови методом пульсоксиметрии, жизненную емкость легких, артериальное давление, частоту сердечных сокращений, динамометрию, рассчитывали эффективность кровообращения (КЭК) и двойное произведение - индекс Робинсона (иР). Для определения одного из основных показателей нормального функционирования организма - насыщенности артериальной крови кислородом - проводили пульсоксиметрию, измерение данного показателя выполнено оборудованием серии MD300C: MD300C2 . Пульсоксиметрия позволяет определить концентрацию кислорода в артериальной крови и частоту пульса. Норма сатурации одинакова для взрослых людей и составляет 95-98 %. Определение данного параметра имеет некоторые особенности, связанные с тем, что кровь взрослого человека, кроме восстановленного гемоглобина и оксигемоглобина, содержит по крайней мере еще два вида гемоглобина, не участвующих в транспорте кислорода: метгемоглобин (MetНb) и карбоксигемоглобин (СОНb). Исключая патологические состояния, эти фракции содержатся в крови в достаточно низких концентрациях: МеtНb - 0,2-0,6 %, СОНb - 0-0,8 %. Перегрузочная гипоксия является физиологической и может развиваться при напряженной умственной работе, когда клетки усиленно расходуют кислород. Скорее всего, данное явление можно отнести не к состоянию, а симптому временного снижения содержания в организме кислорода в процессе напряженного умственного труда. Поэтому контроль содержания кислорода можно использовать как показатель динамики утомления в ходе трудовых смен [25, 29, 36]. Косвенно возникновение гипоксии подтверждают расчетные показатели, которые применены нами для наглядной объективной оценки по результатам физиологического обследования работающих в ходе трудовых смен. Среди них - КЭК и индекс Робинсона, или двойное произведение. Коэффициент эффективности кровообращения КЭК - это по сути минутный объем крови, который в норме составляет 2600 мл/мин и увеличивается при утомлении. Расчет показателя, мл/мин, проводится по формуле КЭК = (CД - ДД) ЧСС, где СД - систолическое значение артериального давления, мм рт. ст.; ДД - диастолическое значение артериального давления, мм рт. ст. Индекс Робинсона (или двойное произведение, ДП), усл. ед., как показатель, характеризующий механическую деятельность сердца и аппарата кровообращения в целом, косвенно свидетельствует о потреблении миокардом кислорода, он рассчитывается по формуле ДП = (СД·ЧСС)/100, где СД - систолическое давление, мм рт. ст.; ЧСС - частота сердечных сокращений за 1 минуту, мин1. Критерии косвенной оценки двойного произведения: средние значения - от 76 до 89 усл. ед.; выше среднего - 75 и меньше; ниже среднего - 90 и выше. Результаты и их обсуждение Результаты выполненных исследований представлены в таблице. Оценка показателя жизненной емкости легких (ЖЕЛ) у операторов разных отделений показала, что отклонения от должной ЖЕЛ в пределах ±3-7 %, следовательно, данные значения могут расцениваться как нормальная величина, поскольку физиологически значимым следует считать снижение ЖЕЛ до 80 % от должной величины. Состояние утомления работающих можно установить по ряду физиологических показателей деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, причем наглядно представить результаты позволяет расчет КЭК и индекса Робинсона. В норме он составляет 86,8 ± 15. Чем меньше индекс Робинсона, тем выше предельные аэробные потенции и уровень соматического здоровья индивида. В возрастном аспекте он не претерпевает заметных изменений, так как по мере взросления ЧСС падает, а СД возрастает. Анализ значений индекса Робинсона в таблице показал, что потребление миокардом кислорода в ходе трудовой деятельности операторов претерпевает неблагоприятные изменения. Причем уже в начале дневной и ночной рабочих смен отмечено, что потребление кислорода миокардом ниже среднего нормального уровня, и происходит интенсивное последующее снижение данного показателя к концу 12-часовых рабочих смен. Возможно, данное явление связано с действием выявленных синдромов монотонии и гипокинезии, сопровождающих трудовую деятельность операторов. Следовательно, расчет индекса Робинсона у изучаемого контингента работающих показал косвенно наличие условий для формирования симптома хронической гипоксии, что в конечном итоге может свидетельствовать о неблагоприятных изменениях сердечно-сосудистой системы и указывать в перспективе на возможное провоцирование развития хронической патологии [2]. Что касается коэффициента эффективности кровообращения, то выполненный расчет свидетельствует о том, что нормальные величины превышены в 1,5-2,0 раза, причем в дневную и в ночную смены, следовательно, утомление, сопровождающее напряженную трудовую деятельность операторов, настолько велико в самом начале рабочей смены и в процессе деятельности, что закономерно может приводить к росту ошибочных действий. При этом ранее мы отмечали повышенные Физиологические показатели операторов в ходе рабочих смен и начальников смен в процессе трудовой деятельности Отде-ление Смена Период смены Насыщение крови кислородом Жизненная емкость легких, л Артериальное давление Индекс Робинсона, мл/мин КЭК Пульс, уд/мин Динамо-метрия, Н до прогулки после прогулки Операторы ПГПН Дневная Начало 98 99 4,23 (норма ± 5 %) 153/86 108,63 4970 71 48 Окончание 98 99 4,43 (норма ± 3 %) 139/81 91,74 3828 66 48 Ночная Начало 98 99 4,6 (норма ± 3 %) 135/80 94,5 3850 70 46 Окончание 98 100 4,83 (норма ± 6 %) 132/76 88,44 3752 67 47 ПППН Дневная Начало 98 100 4,75 (норма ± 5 %) 135/76 87,75 3835 65 51 Окончание 98 100 4,36 (норма ± 4 %) 133/76 91,77 3933 69 52 Ночная Начало 98 100 4,87 (норма ± 6 %) 130/70 85,8 3960 66 50 Окончание 98 100 4,77 (норма ± 5 %) 127/67 80,01 3780 63 51 Начальники ПГПН Дневная Начало 97 100 3,71 (норма ± 18 %) 134/81 95,14 3710 71 52 Окончание 98 100 4,25 (норма ± 5 %) 133/81 95,76 3744 72 53 Ночная Начало 97 99 4,2 (норма ± 6 %) 129/76 90,3 3710 70 49 Окончание 99 100 4,46 (норма ± 3 %) 145/82 94,25 4095 65 49 ПППН Дневная Начало 96 99 4,48 (норма ± 3 %) 116/75 84,68 2993 73 49 Окончание 97 99 3,82 (норма ± 16 %) 117/74 91,26 3096 78 50 Ночная Начало 97 99 4,37 (норма ± 4 %) 128/70 92,16 4176 72 50 Окончание 98 100 4,11 (норма ± 7 %) 130/70 97,5 4500 75 49 Примечание: ПГПН - подразделение глубокой переработки нефти; ПППН - подразделение первичной переработки нефти. требования к результатам профессиональной деятельности, что приводит к особо выраженному напряжению и перенапряжению организма работающих и свидетельствует о высокой «физиологической цене» данного труда [13, 14, 37]. Выявленные изменения работоспособности подтверждены результатами физиологических исследований и показали снижение скорости зрительно-слухомоторной и реакции дифференцировки сигналов, а также рост числа ошибочных действий операторов к концу рабочей смены [14, 37]. При способах переработки пространственной и вербальной информации, предполагающих больше звеньев (действий), а следовательно, более сложный путь к получению необходимого результата, гипоксия, как и утомляющая когнитивная нагрузка, оказывает более выраженный негативный эффект на показатели умственной работоспособности [1, 19, 27, 36, 38]. Следовательно, гипоксию у изучаемого контингента - операторов, следует расценивать как возможную причину ошибочности действий. Что касается динамики физиологических реакций организма начальников смен, то представленные результаты возможно соотнести прежде всего с возрастом обследованных - около 50 лет. Несмотря на общую достаточно стабильную картину физиологических показателей деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной системы, расчетные параметры дают возможность ее объективно представить и оценить. Так, индекс Робинсона показал, что деятельность сердечно-сосудистой системы работающих происходит в условиях дефицита кислорода (гипоксии), причем это явление наблюдается как в дневные, так и ночные смены, а гипоксия миокарда выявляется уже в начале рабочих смен, следовательно, у данного контингента работников присутствует симптом хронической гипоксии. Особых различий, связанных с возрастом обследованных, на этом этапе исследований не выявлено. Коэффициент эффективности кровообращения у начальников смен растет в течение смены на 1-7 % от исходной величины, что свидетельствует об утомлении организма в начале и в процессе труда, но выраженность утомления по сравнению с операторами у начальников смен гораздо ниже. Думается, это связано с адаптацией организма к условиям трудовой деятельности, накоплением опыта, возможным применением индивидуальных способов подготовки к смене (в том числе межсменного и предсменного отдыха). Стоит отметить различия между фактической и должной ЖЕЛ у начальников смен: отклонения от должных величин составляют от 3 до 18 %. Возможно, и этот показатель играет определенную роль в формировании гипоксии миокарда. Одним из способов профилактики утомления, повышения работоспособности и насыщения крови кислородом следует считать прогулку на воздухе. Нами выполнено исследование сатурации крови в ходе прогулок с заданным числом шагов. При этом установлено, что у всех испытуемых насыщение крови кислородом до 100 % происходило при движении до 350 шагов, причем данное состояние достигалось за 6 минут прогулки (рисунок). Рис. Содержание кислорода в периферической крови в зависимости от числа шагов во время прогулки Выводы Выполненные исследования подтвердили высокую «физиологическую цену» трудовой деятельности операторов, наблюдаемую в процессе рабочих смен гипоксию миокарда, снижение умственной работоспособности, развитие утомления, следовательно, условия для снижения скорости реакции и возможной ошибочности действий персонала имеются. Таким образом, готовность организма к выполнению ответственной напряженной работы оператора высокотехнологичного предприятия, состояние организма в ходе трудовых смен не соответствуют требуемым параметрами и могут сопутствовать ошибкам при выполнении прямых профессиональных обязанностей. Кроме того, подтверждены вероятность провоцирования негативных изменений здоровья операторов и возможность развития ряда сердечно-сосудистых заболеваний, обусловленных в том числе и производственной деятельностью. Имеется необходимость разработки индивидуальных стратегий адаптации к трудовому процессу с учетом возрастных и профессиональных особенностей деятельности. Выполненные исследования свидетельствуют о необходимости разработки рациональных внутрисменных режимов труда и отдыха для работающих по 12-часовым рабочим графикам с учетом закономерных изменений фазовости работоспособности с целью оптимизации условий и роста производительности труда.

Об авторах

Лариса Викторовна Плахова

Автор, ответственный за переписку.
Email: larisa-2570@mail.ru
614990, Россия, г. Пермь, Комсомольский пр., 29

кандидат биологических наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности

Нина Леонидовна Вишневская

Email: charry14@mail.ru
614990, Россия, г. Пермь, Комсомольский пр., 29

доктор медицинских наук, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности

Константин Анатольевич Черный

Email: chernyy_k@mail.ru
614990, Россия, г. Пермь, Комсомольский пр., 29

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой безопасности жизнедеятельности

Список литературы

Статистика

Просмотры

Аннотация - 255

PDF (Russian) - 207

PDF (English) - 64

Ссылки

• Ссылки не определены.