Характеристика резервных возможностей кардиореспираторной системы вахтовиков при различных типах организации труда в Заполярье

УДК [612.1/.2:613.69]

САРЫЧЕВ Александр Сергеевич, кандидат медицинских наук, доцент, старший преподаватель кафедры военной и экспериментальной медицины Северного государственного медицинского университета. Автор более 40 научных публикаций, в т.ч. 6учебных и 3 учебно-методических пособий

ГУДКОВ Андрей Борисович, доктор медицинских наук, профессор, директор Института гигиены и медицинской экологии Северного государственного медицинского университета. Автор более 350 научных публикаций, в т.ч. 5 монографий

ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЗЕРВНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ ВАХТОВИКОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА В ЗАПОЛЯРЬЕ

Для оценки резервных возможностей кардиореспираторной системы организма вахтовиков в динамике производственной деятельности в зимний период года (2002, 2006, 2007 гг.) было проведено обследование рабочих нефтегазовой отрасли на о. Колгуев и в п. Варандей при различных типах вахтовой организации труда. Анализ динамики величин индекса функциональных изменений и индекса Богомазова позволяет оценивать состояния резервных возможностей кардиореспираторной системы организма нефтяников и выявлять «группу риска», т.е. тех лиц, у которых существует высокая вероятность развития хронического утомления, переутомления и обострения имеющихся хронических заболеваний, ведущих к снижению профессиональной надежности работников нефтегазодобывающей отрасли.

Заполярье, типы вахтовой организации труда, режим труда и отдыха (РТО), резервные возможности кардиореспираторной системы, оптимизация РТО для рабочих нефтегазовой отрасли

Добыча нефти и газа в Заполярье сегодня обеспечивает экономическую безопасность России. Процесс добычи углеводородного сырья сопряжен с комплексным воздействием экстремальных природно-климатических и производственных факторов на организм работающего человека. Несомненно, применение нефтегазодобывающими компаниями различных схем работы (вахтовый, экспедиционно-вахтовый и экспедиционный труд) имеет ряд экономических преимуществ, но при любом виде вахтовой организации труда необходимо учитывать не только экономические требования производства, но и особенности организма человека как биологического вида [1, 2].

Формирующиеся компенсаторно-приспособительные реакции организма работников нефтегазовой отрасли к значительным нагрузкам, составляющим специфику вахтового труда, в физиологическом отношении представляют собой двуединый процесс. Организм стремится, с одной стороны, к удержанию жизненно важных констант внутренней среды, непрерывно изменяемых выполнением самой деятельности и воздействием неблагоприятных факторов внешней среды, а с другой - к выполнению деятельности в условиях измененного гомеостаза, поскольку предотвратить сдвиги гомеостаза ему не всегда удается [3].

Для преодоления воздействующих на вахто-

вика экстремальных факторов Заполярья, перенесения интенсивных мышечных нагрузок организм должен обладать резервными возможностями. Чтобы понять и правильно оценить эти возможности, направленность и степень их использования, компенсаторно-приспособительный процесс надо рассматривать с учетом, прежде всего, состояния кардиореспираторной системы [2, 4].

Кардиореспираторная система одной из первых включается в процесс приспособления к неблагоприятным климатогеографическим факторам приехавшего на Север человека и может рассматриваться как эффекторное звено функциональной системы высшего порядка, обеспечивающее приспособление организма к различным функциональным нагрузкам. При этом эффекторная структура функциональной системы характеризуется постоянными изменениями степени участия составных функциональных элементов и особенностями их сочетания. Физиологическими детерминантами эф-фекторной части функциональной системы являются инотропная, хронотропная, сосудистая и дыхательная реакции, участие которых зависит от функциональных нагрузок [1, 4].

С этих позиций оценка компенсаторно-приспособительных реакций по критериям резервных возможностей кардиореспираторной системы у здоровых трудоспособных мужчин в условиях Заполярья является актуальной как с теоретической, так и с практической точки зрения.

Методика. Для оценки расходования резервных возможностей кардиореспираторной системы организма вахтовиков в течение производственной деятельности в натурных условиях (2002, 2006, 2007 гг.) было проведено обследование рабочих нефтегазовой отрасли на о. Колгуев и в п. Варандей в зимний период года. На месте дислокации производства у нефтяников применялись 12-часовые рабочие смены через 12 часов отдыха в течение 52 и 24 дней с последующим отдыхом по месту жительства (формула РТО 12х12/52+52 - группа 1; РТО 12х12/24+24 - группа 2).

Каждого из 35 вахтовиков, работавших

с использованием РТО 12x12/52+52, обследовали в начале (1-3 сутки), в середине (25-27 сутки) и в конце (50-52 сутки) вахтового периода. Нефтяников, работавших по РТО 12x12/24+24 (n=28), также обследовали в начале вахты (1-3 сутки), в середине вахты (11-13 сутки) и в конце (22-24 сутки) вахтового периода.

В качестве методик для оценки резервных возможностей кардиореспираторной системы использовали нагрузочные пробы с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге) и на выдохе (проба Генча) [5]. Время выполнения между двумя пробами составляло не менее трех минут. Оценку функционального состояния кардиореспираторной системы (ФСКРС) осуществляли по формуле Д.И. Богомазова [5]: ФСКРС= [проба Штанге (с)+проба Генча (с) /90]х100.

Для оценки состояния адаптационных механизмов рассчитывали величину индекса функциональных изменений (ИФИ) по формуле РМ. Баевского [3]:

ИФИ=0,011хЧСС+0,014хСАД+0,008х

ДАД+0,014хВ+0,009хМТ-0,009хР-0,27,

где ЧСС - частота пульса (уд./мин.), САД и ДАД - систолическое и диастолическое артериальное давление (мм рт. ст.), В - возраст (лет), МТ - масса тела (кг), Р - рост (см), 0,27 -свободный член уравнения.

Анализ полученных результатов проводился с использованием статистического пакета SPSS 13.0. После проверки на правильность распределения (по критерию Shapiro-Wilk) сравнение независимых групп данных проводилось с использованием непараметрического критерия Mann-Whitney и теста Exact. Результаты представлялись в виде медианы, 25 и 75 перцентилей. Критический уровень значимости (p) в данной работе принимался 0,05.

Результаты и обсуждение. Анализ динамики показателей ИФИ и ФСКРС указывает на напряженное функционирование организма с первых дней нахождения нефтяников на вахте при использовании различных РТО. Так, величина ИФИ у 24 нефтяников, работавших с использованием РТО 12х12/52+52, и такого же числа нефтяников, работавших с использовани-

ем РТО 12x12/24+24, в начале вахтового периода находилась в диапазоне значений, характеризующих функциональное напряжение адаптивных механизмов организма (2,6-3,09 усл. ед.), причем величина показателя у вахтовиков, работающих по РТО 12х12/52+52, в начале вахты была достоверно выше, чем во второй группе (р=0,041) (см. таблицу), что может свидетельствовать о более высокой «физиологической цене» формирующихся приспособительных реакций в этой группе. Величина ИФИ у трех нефтяников в первой группе находилась в диапазоне от 3,10 до 3,49 усл. ед., что расценивается как перенапряжение адаптивных механизмов, а по критериям качественной оценки ИФИ относится к состоянию неудовлетворительной адаптации. Во второй группе таких лиц выявлено не было.

в п. Варандей авиационным транспортом происходит более организованно, приземление осуществляется на оборудованную взлетно-посадочную полосу (в отличие от о. Колгуев), а после прилета на место работы и доставки в вахтовый поселок нефтяники имеют возможность отдыха до начала смены (8-12 часов).

К середине вахты число нефтяников с оптимальной величиной функционального напряжения в группах выросло (с 24 до 28 чел. в первой группе и с 24 до 25 чел. во второй группе) за счет снижения количества лиц с неудовлетворительной адаптацией (с 10 до 5 чел. в первой группе и с 4 до 3 чел. во второй группе), а также лиц со срывом адаптации с трех до двух человек в первой группе. Во второй группе лиц со срывом адаптации не выявлялось на протяжении всего вахтового периода.

Трансформации индекса функциональных изменений и показателя функционального состояния кардиореспираторной системы у нефтяников Заполярья в динамике вахты при различных РТО

Показатель Период вахты Группа 1 Г руппа 2 Уровень значимости

II С п=28

Начало Мгї=2,78 Md=2,69 р=0,041

ИФИ, усл. ед. Середина Md=2,63 (2,36; 2,94) Md=2,60 (2,38; 2,83) р=0,594

Окончание Md=2,55 Md=2,60 р=0,272

Начало Md=75,6 Md=68,5 р=0,174

ФСКРС, усл. ед. Середина Md=77,8 (63,3; 96,7) Md=71, 1 (57,8; 78,9) р=0,039

Окончание Md=82,2 (63,3; 102,2) Md=71, 1 (62,2; 89,7) р=0,009

Примечание. Группа 1 - о. Колгуев, РТО 12х12/52+52; группа 2 - п. Варандей, РТО 12х12/24+24.

Начальный период нахождения нефтяников второй группы на вахте характеризуется меньшим воздействием «послеполетного стресса» [2, 6]. Это может быть обусловлено тем, что процесс перемещения на вахту нефтяников

Завершение вахтового периода характеризовалось для нефтяников первой группы сохранением тенденции к росту количества лиц с оптимальной величиной функционального напряжения организма (с 28 до 29 чел.) за счет

снижения числа лиц со срывом адаптации с 2 до 1 человека. Во второй группе количество нефтяников с величиной ИФИ 2,60-3,09 (напряжение адаптивных механизмов) снизилось с 25 до 24 человек в пользу увеличения числа рабочих с неудовлетворительной адаптацией с 3 до

4 человек.

В свою очередь, изменение показателя ФСКРС носило иной характер. В первой группе отмечалась устойчивая тенденция к росту величины этого показателя на протяжении всей вахты, что свидетельствует об изменении состояния резервных возможностей кардиореспи-раторной системы от «пограничного» к «удовлетворительному». Вероятно, это может быть обусловлено ростом тренированности кардио-респираторной системы в процессе трудовой деятельности в силу преобладания доли физического труда у нефтяников о. Колгуев. Нефтяники второй группы, работавшие с использованием РТО 12х12/24+24, в большей степени были заняты на рабочих местах в качестве операторов, и величина показателя ФСКРС у них, незначительно увеличившись к середине вахты, дальнейших изменений не претерпевала, оставаясь в пределах «пограничного состояния резервных возможностей кардиореспираторной системы». В то же время выявлены статистически значимые межгрупповые различия величины показателя ФСКРС, интегрально характеризующего состояние систем кровообращения

и дыхания у нефтяников, в середине (р=0,039) и в конце вахтового периода (р=0,009), что позволяет предполагать большую уязвимость этих жизненно-важных систем в условиях гиподинамии операторского труда, более характерного для процесса нефтедобычи.

Заключение. Таким образом, нахождение нефтяников на вахте в течение 24 суток с последующим отдыхом по месту жительства в течение такого же времени, даже при одинаковой 12-часовой рабочей нагрузке в течение суток, оказывает меньшее воздействие на физиологические системы организма нефтяников, чем при 52-суточной вахте.

Меньшая нагрузка на кардиореспираторную систему организма нефтяников, как следствие гиподинамии, характерной для процесса нефтедобычи, может приводить к ее детренированности, а значит, большей уязвимости к действию экстремальных условий труда в Заполярье.

Оценка состояния резервных возможностей кардиореспираторной системы организма нефтяников на протяжении вахтового периода позволяет своевременно выявлять «группу риска», т.е. тех лиц, у которых существует высокая вероятность развития хронического утомления и переутомления, ведущих к снижению профессиональной надежности работников нефтегазодобывающей отрасли.

Список литературы

1. Агаджанян Н.А. Динамика некоторых физиологических показателей человека при вахтово-экспедиционном методе труда в Заполярье // Бюл. СО АМН СССР. 1984. N° 2. С. 79-83.

2. ГудковА.Б., ТеддерЮ.Р., ПацевичЮ.Л. Физиологическая характеристика нетрадиционных режимов организации труда в Заполярье. Архангельск, 1998.

3. Баевский Р.М. Вегетативный гомеостаз и оценка адаптивных возможностей организма // Надежность и гомеостаз биологических систем. Киев, 1987. С.19.

4. КазначеевВ.П. Современные аспекты адаптации. Новосибирск, 1980.

5. ЗагрядскийВ.П., Сулимо-Самуйлло З.К. Методы исследования в физиологии труда. Л., 1991.

6. Сарычев А. С. Физиологические реакции организма нефтяников при экспедиционном режиме труда в Заполярье: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Архангельск, 2004.

Sarychev Alexander, Gudkov Andrey

CHARACTERISTIC OF THE CARDIORESPIRATORY SYSTEM RESERVE POSSIBILITIES IN ROTATION WORKERS UNDER VARIOUS TYPES OF WORK ORGANIZATION IN THE POLAR REGION

To evaluate the cardio-respiratory system reserve possibilities of the rotation worker’s organism in the dynamics of production activity during the winter period (2002, 2006, 2007) an examination of oil-and-gas industry workers under various types of rotation work was carried out on the island of Kolguev and in the Varandej settlement. The values dynamics of the functional changes index and the Bogomasov’s index analysed allows to evaluate states of the cardio-respiratory system reserve possibilities of workers and to reveal the «risk group», i.e. people with a high probability of developing chronic fatigue, overfatigue and aggravation of the current chronic diseases leading to the professional reliability reduction of oil-and-gas industry workers.

Рецензент - Грибанов А.В., доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой физиологии и патологии развития человека, директор Института развития ребенка Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова, заслуженный работник высшей школы РФ