Оценка функционального состояния организма женщин с различным уровнем общей физической работоспособности при мышечном труде локального характера

22

ЗНивО

ШЛЪ N4

УДК 612.776.1

ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ЖЕНЩИН С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ ОБЩЕЙ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПРИ МЫШЕЧНОМ ТРУДЕ ЛОКАЛЬНОГО ХАРАКТЕРА

Э.Ф. Шардакова, В.В. Матюхин, В.В. Елизарова, Е.Г. Ямпольская

ФБГНУ «НИИ медицины труда», Москва, Россия

По результатам комплексных физиолого-эргономических исследований дана оценка взаимосвязи функционального состояния и уровня общей физической работоспособности работниц мышечного труда с преимущественной нагрузкой на кисти и предплечья рук. Полученные результаты свидетельствуют о низкой двигательной активности и физической подготовленности у большинства обследованных работниц. Показано, что у лиц с низким уровнем общей физической работоспособности отмечаются наиболее выраженные изменения физиологических систем организма при работе. Ключевые слова: физический труд; функциональное состояние; нервно-мышечная и сердечнососудистая системы; общая физическая работоспособность.

E.F. Shardakova, V.V. Matyukhin ,V.V. Elizarova, E.G. Yampolskaya  WOMEN WITH PHYSICAL CAPACITY UNDER LOCAL MUSCULAR WORK DIFFERENT LEVELS FUNCTIONAL STATE EVALUATION  Research Institute of occupational health, Moscow, Russia.

Complex physiological and ergonomic studies, data of workers physical (neuromuscular) labor local -with the preferential load to the hand and forearm functional state and of general physical capacity. The results indicate low physical activity and physical fitness of the surveyed workers. It is shown that in individuals with a low level of overall physical performance marked the most pronounced changes in physiological systems of an organism at work.

Key words: physical work, functional state, neuromuscular and cardiovascular systems, general physical capacity.

Внедрение новых технологий и технологических процессов в различные сферы экономической деятельности приводит к сокращению физических нагрузок работников, что является одной из причин развития детренированности организма человека и важнейшим фактором, определяющим работоспособность и здоровье человека. Вместе с тем чрезмерно большие нагрузки приводят к перенапряжению и, нередко, развитию профессиональных заболеваний периферической нервно-мышечной системы и опорно-двигательного аппарата [2, 4, 6]. Так, по состоянию на 2014 г. в структуре профессиональной патологии от воздействия физических перегрузок и перенапряжения отдельных органов и систем заболеваемость возросла до 25,18 % по сравнению с 2013 г. - 23,71 % и 2012 г. - 22,9 %.

Выполнение работ при сниженном уровне общей физической работоспособности (ОФР) способствует ускорению развития утомления работников в течение смены, снижению их работоспособности, что обусловливает актуальность оценки функционального состояния и разработки «нормативных» величин физической работоспособности человека [1, 3]. Соответственно, в рамках проблем медицины труда и международной биологической программы большое значение отводится оценке ОФР работников мышечного труда и мер ее повышения.

Материалы и методы. В современных условиях существенно увеличилось число профессий, труд которых связан с локальными мышечными нагрузками: менеджеры по транспорту и по казначейским операциям, гравировщицы, секретари - машинистки, телеграфистки, изолировщицы моторов, заготовщицы обуви и другие (всего обследовано 12 профессиональных групп). Труд работниц связан с напряжением преимущественно мелких мышечных групп кисти и предплечья, что обусловлено вы-

полнением частых стереотипных движений пальцами кистей рук, а также статическим напряжением мышц, обеспечивающих поддержание рабочей позы сидя. Оценка факторов трудового процесса и уровня тяжести труда работниц проводилась в соответствии с Р 2.2006—05 [5].

Физиологические методы оценки функционального состояния работников включали: электромиографию, кистевую динамометрию, тремометрию, измерение частоты сердечных сокращений, артериального давления, латентного периода простой зрительно-моторной реакции на световой раздражитель и другие. Уровень ОФР определялся по данным РЖС170 и максимального потребления кислорода (МПК) с применением 2-ступенчатой велоэргометрии. С помощью сигмальных отклонений были выделены лица с низким, средним и высоким уровнем ОФР. Физиологические исследования проводились в динамике смены. Всего обследовано 126 женщин в возрасте 23-35 лет со стажем работы не менее 3 лет.

Все исследования осуществлялись в производственных условиях, санитарно-гигиенические показатели которых находились в пределах оптимальных и допустимых величин.

Результаты исследования. Анализ профес-сиографических исследований труда показал, что изучаемые группы различаются количеством мышечных локальных нагрузок, в частности, числа стереотипных движений, совершаемых пальцами кистей рук - от 13 до 100 тыс. и более за рабочую смену. Профессиональные группы по числу мелких стереотипных движений относятся к 1-му, 2-му и 3-му классам 1-2-й степени вредности [3].

Результаты физиологических исследований работниц мышечного труда локального характера оценивались с учетом трех уровней ОФР по показателям РЖС170 и МПК (табл. 1).

•Ш, 1М

ЗНиСО

23

Таблица 1. Оценка трех уровней общей физической работоспособности по показателям РWC 170 и МПК у обследуемых работниц и процент их распределения

Показатели Уровень ОФР

низкий средний высокий

РШСи0 (кг-м/мин-кг) < 13,0 13,1-16,9 > 17,0

МПК (мл/мин-кг) < 28,9 29,0-41,9 > 42

% от обследованных лиц 44 37 19

Полученные данные указывают на то, что среди обследованных работниц лица с низким уровнем ОФР составляли 44 %, со средним уровнем ОФР - 37 % и только 19 % работниц имели высокие значения ОФР. Установленное распределение работниц можно объяснить их низкой физической активностью, поскольку работа выполняется в малоподвижной позе сидя. Кроме того, большинство из них (89 % опрошенных) в свободное от работы время не занимаются каким-либо видом спорта или физическими тренировками.

Физиологические исследования, проведенные в динамике рабочей смены, отчетливо показали, что функциональное состояние нервно-мышечной, сердечно-сосудистой и центральной нервной систем организма находится в тесной зависимости от уровня ОФР обследуемых работниц.

Так, при изучении нервно-мышечной системы установлено, что у лиц с низким уровнем ОФР выносливость мышц кисти правой руки к концу смены снижалась на 33,9 % (Р < 0,001), в то время, как у работниц со средним и высоким уровнем ОФР снижение выносливости было меньшим и равнялось 20,8 и 14,3 % соответственно (Р < 0,05).

Аналогичные изменения отмечались и в изучении биоэлектрической активности мышц (разгибатель пальцев и передняя часть дельтовидной мышы правой руки, верхняя часть трапециевидной мышцы правой и левой рук), амплитуда которой у лиц с низким уровнем ОФР к концу смены значительно увеличивалась (на 23,9 %, Р < 0,05) по сравнению с исходной (до начала смены) величиной. При среднем и высоком уровне физической работоспособности биоэлектрическая активность мышц к концу смены увеличивалась «не столь выражено» на 18,8 % (Р < 0,05) и «недостоверно» - на 11,8 % (Р > 0,05).

Кроме того, в течение смены отмечалось также повышение тремора правой руки. Так, у лиц с низким уровнем ОФР к концу первой и, особенно, второй половины смены отмечалось учащение тремора на 60-101,7 % по сравнению с данными, принятыми за 100 % в начале смены (Р < 0,001). У работниц со средним уровнем ОФР повышение тремора к концу 1-й половины смены составило 21,6 %, а в конце рабочего дня - 40,5 %. Наименьшие изменения показателей тремора были у лиц с высоким уровнем ОФР - 11,8 и 36,8 % соответственно к концу 1-й и 2-й половины смены.

Таким образом, полученные данные исследования нервно-мышечной системы у работниц с низким уровнем ОФР свидетельствуют о более ранних признаках развивающегося утомления (в первой половине смены), которое существенно нарастало к концу смены, и было более выражено по сравнению с работницами, имеющими средние и, особенно, высокие значения ОФР.

Данные состояния сердечно-сосудистой системы работниц свидетельствовали о том, что у лиц с низким уровнем ОФР отмечалось увеличение частоты сердечных сокращений (ЧСС) в ди-

намике смены, достигающее к концу работы 92,2 ± 2,1 уд./мин, по сравнению с данными, отмеченными в начале смены 76,0 ± 2,0 (превышение составляло 21,3 %, Р < 0,001). У работниц со средним и высоким уровнем ОФР достоверное увеличение ЧСС отмечалось только в конце смены. При этом процент изменения у работниц со средним уровнем ОФР составил 15,0 % (Р < 0,01), а с высоким - только 9,6 % (Р < 0,05).

Результаты измерения артериального давления (АД) у лиц обследуемых профессий показали, что средние величины АД (независимо от уровня ОФР) находились в следующих пределах: систолическое (АДс) - 120,0-135,8 мм рт. ст.; диастолическое (АДд) - 70,1-79,1 мм рт. ст. Рассматривая данные изменений АД у женщин в динамике смены, следует отметить, что при низком уровне ОФР процент изменения АДс к концу смены превышал данные, полученные в начале смены (принятые за 100 %) - на 7,4 %, при среднем уровне ОФР - на 5,8 %, а при высоком - на 4,9 %. Следует отметить, что статистическое подтверждение повышения АДс к концу смены отмечалось только при низком и среднем уровне ОФР (Р > 0,05).

Исследование системы кровообращения указывает на более выраженное напряжение регу-ляторных механизмов у лиц с низкими уровнями ОФР, в отличие от других лиц. Проявляется это преобладанием симпатического отдела вегетативной нервной системы над парасимпатическим, что приводит к гипертензивной реакции у лиц с низкими показателями РЖС^о и МПК в динамике рабочей смены.

Исследование центральной нервной системы по величине латентного периода простой зрительно-моторной реакции на световой раздражитель свидетельствовало о том, что уровень латентного периода взаимосвязан с уровнем ОФР. Более высокие величины латентного периода отмечались у женщин с низким уровнем ОФР. Так, если в начале рабочей смены латентный период зрительно-моторной реакции составлял 250 ± 4,9 мс, то в течение смены отмечалось достоверное повышение показателя на 6,1 % - до обеденного перерыва (Р < 0,05) и на 18,0 % (Р < 0,001) к концу смены (по сравнению с исходной величиной) и составил 295 ± 10,2 мс. При среднем уровне ОФР достоверное повышение реакции до 270 ± 7,2 мс наблюдалось только в конце работы. У лиц с высоким уровнем ОФР значения латентного периода зрительно-моторной реакции в динамике смены практически не изменялись, составляя в среднем за смену 225 ± 9,35 мс.

Анализ полученных данных изменения функционального состояния организма работниц с различным уровнем ОФР свидетельствовал о том, что наибольшие изменения выявлены у лиц с низким уровнем ОФР, что может свидетельствовать о выраженном и глубоком развитии утомления, большем снижении работоспособности в течение рабочей смены по сравнению с лицами со средним и высоким уровнем ОФР.

Результаты физиологических исследований согласуются с данными анкетного опроса по выявлению жалоб на усталость и возникновение болевых ощущений в различных частях тела работниц в течение смены. Установлено, что чем ниже уровень ОФР, тем больший процент опрошенных женщин (42,4 %) предъявляли жалобы на возникновение болевых ощущений в различных

24

ЗНиСО

Апрель №4

частях тела. Наименьший процент лиц (9,8 %), отмечающих жалобы на болевые ощущения, был выявлен у работниц с высоким уровнем ОФР.

Проведенный корреляционный анализ выявил некоторые особенности взаимосвязи между уровнями ОФР и параметрами изученных систем организма работниц (табл. 2).

Таблица 2. Коэффициенты корреляции между физиологическими показателями и уровнем общей

физической работоспособности у изучаемых профессиональных групп при локальных нагрузках

Физиологические показатели Коэффициенты корреляции при разной ОФР

низкая | средняя | высокая

Костно-мышечная система

Выносливость, изменения к концу смены 0,84* 0,67* 0,55

Максимальная мышечная работоспособность (ММР) 0,86* 0,73* 0,58*

ЭМГ, средне рабочая -0,87* -0,71* -0,52

Сердечно-сосудистая система

ЧСС, максимальная -0,80* -0,69* -0,51

ЧСС, средне рабочая -0,79* -0,65* -0,54

АДс, средне рабочая -0,72* -0,61* -0,45

АДд, средне рабочая -0,55* -0,48 -0,39

Центральная нервная система

Латентный период зрительно-моторной реакции (ЛПЗМР), изменения к концу смены -0,88* -0,75* -0,60*

* При r > 0,5 статистически достоверные связи

Как видно из таблицы, при низком уровне ОФР коэффициенты корреляции с разными физиологическими показателями составляли от 0,55 до 0,88 и все имели достоверный характер (Р < 0,05). С возрастанием уровня ОФР, значения коэффициентов корреляции существенно снижались, особенно у лиц с высоким уровнем ОФР.

Проведенные физиологические исследования свидетельствовали о том, что изменения функционального состояния организма у профессиональных групп женщин обусловлены уровнем их общей физической работоспособности.

В целях предупреждения развития неблагоприятных функциональных состояний организма работниц необходимо в течение смены использовать различные блоки профилактических мероприятий, направленных на повышение уровня ОФР. Для этого необходимо широко применять методы коррекции (различные формы физических упражнений, занятия на тренажерах, дыхательная гимнастика и др.), проводимые как в течение рабочей смены во время регламентированных перерывов, так и в свободное от работы время в Центрах восстановления работоспособности.

При разработке программ по повышению двигательной активности у лиц с различным уровнем ОФР необходимо учитывать факторы, влияющие на их эффективность: мощность нагрузки, частоту занятий физическими упражнениями, длительность тренировочного периода. Показано, что чем ниже уровень физической подготовленности, тем меньшая мощность нагрузки и большая длительность ее выполнения могут обеспечить тренировочный эффект. С повышением уровня физической подготовленности необходима нагрузка большей мощности.

У лиц с различным уровнем физической подготовленности частота занятий и длительность тренировочного периода должна быть различной. Лицам с низким уровнем ОФР необ-

ходимы занятия 3—4 раза в неделю длительностью 20-30 мин каждое. Лицам, имеющим средний и высокий уровень физической подготовленности, для его поддержания достаточно 1-2 занятия в неделю продолжительностью 1520 мин каждое. Кроме того, в режиме рабочей смены следует проводить производственную гимнастику в хорошо проветриваемых помещениях. Температура воздуха в помещениях для занятий должна быть 17-19 °С, относительная влажность 60-40 %, скорость движения воздуха - не более 0,25 м/с. При мышечном труде локального характера, независимо от уровня физической подготовленности, полезно применять настои, отвары, коктейли из лекарственных трав, целесообразны также биостимулирующие напитки, содержащие витамины, микроэлементы.

Выводы.

1. Для работниц с локальными мышечными нагрузками установлены три уровня ОФР: низкий - «неудовлетворительный» (PWC]70 < 13,0 кг-м/мин-кг; МПК мл/мин-кг < 28,9), средний - «относительно удовлетворительный» (PWC170 = 13,1-16,9 кг-м/мин-кг; МПК = 29,041,9 мл/мин-кг); высокий - «удовлетворительный» (PWC170 > 17,0 кг-м/мин-кг; МПК > 42 мл/мин-кг).

Распределение всех работниц (126 женщин) по трем уровням ОФР указывает, что наибольший процент лиц имеют низкие значения общей физической работоспособности (44 %), а самый низкий процент составляют работники с высокими уровнями ОФР (19 %). Данные результаты свидетельствуют о низкой двигательной активности и физической подготовленности у большинства обследованных работниц.

2. У работниц с низким ОФР («неудовлетворительный») отмечаются выраженные изменения в пределах 5,3-22,9 % ведущих функций физиологических систем организма в процессе физической деятельности с локальными мышечными нагрузками.

3. С целью повышения уровня ОФР и устойчивости к воздействию факторов трудового процесса разработаны специальные программы, в основу которых положены принципы комплексности средств физической культуры и воспитания.

ЛИТЕРАТУРА

1. Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. М.: Медицина, 1979. 191 с.

2. Войтенков В.Б. и др. Заболевания «работающей руки» у операционистов сетевых гипермаркетов // Научно-практический журнал «Медицина труда и промышленная экология». 2015. № 2. С. 9-12.

3. Гардин Л.А. и др. Методы исследования и фармакологической коррекции физической работоспособности человека / Под ред. академика РАН И.Б. Ушакова. М.: Медицина, 2007. 104 с.

4. Измеров Н.Ф. Концептуальные подходы к сохранению и укреплению здоровья работающего населения России // Медико-биологические проблемы работающих. Бюллетень научного совета. 2003. № 1 С. 4-10.

5. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда: Р 2.2.2006-05. М., 2005. 115 с.

6. Шардакова Э.Ф. и др. О функциональных особенностях развития утомления при мышечной работе у лиц малоподвижных профессий на предприятиях г. Москвы: Сборник научных трудов / Э.Ф. Шардакова, Е.Г. Ямпольская, В.В. Елизарова. М. 1998. С. 168-172.

Контактная информация:

Елизарова Валентина Васильевна, тел.: +7 (495) 365-09-63, e-mail: ft-matuhin@mail.ru Contact information:

Elizarova Valentina, phone: +7 (495) 365-09-63, e-mail: ft-matuhin@mail.ru