Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Берестнева О.Г. 1 Жаркова О.С. 1 Шевелев Г.Е. 1 Уразаев А.М. 2

---

1 ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

2 ФГБОУ ВПО «Томский государственный педагогический университет»

Статья посвящена актуальной проблеме хронофизиологической адаптации человека в условиях сменных графиков работы и изменениях временной организации процессов жизнедеятельности. Взаимодействие организма с факторами окружающей среды рассматривается в неразрывной связи с его циклическими эндогенными процессами, основными из которых являются циркадианные ритмы. Значительный интерес для понимания механизмов взаимодействия циклических эндогенных и апериодических составляющих адаптационной динамики функционального состояния представляют условия, при которых одновременно с сдвигом по фазе или нарушением периодичности предъявления внешних датчиков времени происходит изменение содержания или условий деятельности организма в течение периода бодрствования. Такие условия жизнедеятельности возникают при режимах труда и отдыха, характерных для вахтовых рабочих нефтяной промышленности. Показано, что адаптация организма к постоянно меняющимся условиям окружающей среды обеспечивается не отдельными органами, а скоординированными во времени и пространстве и соподчинёнными между собой функциональными системами. Эндогенные механизмы регуляции циркадианных ритмов процессов жизнедеятельности обеспечивают циклические изменения работоспособности человека.

Статья в формате PDF

144 KB

хронофизиологическая адаптация

эндогенные процессы

циркадианные ритмы

адаптационная динамика

1. Авдеева В.С., Бурцев Е.М., Горожанин Л.С. и др. Основные механизмы адаптации человека. – М.: Наука, 1993. – 189 с.

2. Агаджанян Н. А., Баевский Р. М., Берсенева А. П. Проблемы адаптации и учение о здоровье. – М.: Изд-во РУДН, 2006. – 284 с.

3. Берестнева О.Г., Уразаев А.М., Шевелев Г.Е. Биологические ритмы человека и их адаптационная динамика // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 2; URL: www.science-education.ru/116-12338

4. Дрофа Е.П. Экология человека. – М.: Изд-во Дрофа, 2007. – 760 с.

5. Матюхин В.А., Кривощеков С.Г., Демин Д.В. Физиология перемещений человека и вахтовый труд. – Новосибирск.: Наука, 1986. – 198 с.

6. Медведев В.И. О проблеме адаптации // Компоненты адаптационного процесса. – Л.: Наука, 1984. – С. 3-16.

7. Панов Г.Е. Охрана труда при разработке нефтяных и газовых месторождений. – М.: Недра, 1982. – 246 с.

8. Смирнов К.М. Физиологические исследования на производстве в разработках по охране, организации и гигиене труда: Методические рекомендации. – Л.: ВНИИ охраны труда, 1984. – 65 с.

9. Сулейманов М.М., Газарян Г.С., Манвелян З.Г., Тимощук А.Б. Охрана труда в нефтяной промышленности. – М.: Недра, 1983. – 392 с.

10. Федорова О.И., Подкорытова Е.В., Бургардт Т.А. Экзогенные и эндогенные факторы, влияющие на внутреннюю синхронизацию суточных ритмов вегетативных функций человека в обычных и субэкстремальных условиях среды // Физиология человека. – 2009. – Т. 35, № 2. – С. 96-102.

11. Wagher J. A., Morvat S. M. Cardiovascular reactions to cold exposures diffet with age and gender // J. Appl. Physiol. formerly: J. Appl. Physiol.: Respir. Environ. and Exercise Physiol. – 1985. – V.58, № 1. – P.187-192.

Для бурильщиков ЭРБ, КРС и их помощников, операторов ПРС и ПДНГ трудовая деятельность характеризуется высокой плотностью нагрузок с преобладанием мышечной работы. Наиболее напряженными для бурильщиков и их помощников являются работы, связанные с выполнением спуско-подъемных операций (укладка и смена труб весом 60-100 кг, их свинчивание и развинчивание и т.п. с использованием средств малой механизации), в которых участвуют все члены бригад ЭРБ и КРС. У операторов ПДНГ напряженная мышечная деятельность характерна для работ по монтажу и демонтажу наземного оборудования, очистке от парафина подъемных труб, выкидных линий, коллекторов и др. Наибольших физических усилий у операторов ПРС требуют работы по подъему на скважины и спуску различного инструмента и оборудования, а также погрузочно-разгрузочные работы (перенос труб, штанг).

Учет мышечной работы в изучаемом труде наиболее часто проводится по средне рабочим (среднесменным) значениям энергозатрат и частоты пульса [8]. Для рабочих-нефтяников, занятых современными видами механизированного труда на открытом воздухе, проведение таких исследований является достаточно трудной задачей в связи с ацикличностью производственного процесса, взаимосвязанностью отдельных операций, существенными различиями в их напряженности и сложности. На результаты и возможность проведения таких исследований могут оказывать влияние атмосферные условия, а также наличие утепленной спецодежды в зимнее время года. Несмотря на то, что определение энерготрат и частоты пульса непосредственно на рабочих площадках имеет лишь оценочное значение, изучение этих параметров жизнедеятельности человека рассматривается [8] как необходимое для формирования представлений о тяжести физического труда.

Нервно-психические нагрузки при выполнении человеком трудовой деятельности оценивают по степени интеллектуального и эмоционального напряжения. Для их определения используют описательные и балльные характеристики. Отсутствие однозначных количественных критериев позволяет использовать профессиографические оценки для характеристики интеллектуальной и эмоциональной деятельности рабочих-нефтяников.

Возможность изучения психофизиологических закономерностей адаптации человека к комплексу факторов, связанных с трудовой деятельностью, непосредственно на производстве ограничивается рядом условий [8]. Проведение таких исследований не должно оказывать существенного влияния ни на сам трудовой процесс, ни на условия отдыха рабочих. Применяемые физиологические и психологические методики должны быть комфортными, совместимыми, не требовать больших затрат времени и не оказывать существенного влияния на функциональное состояние индивида. Для исследований, проводимых в вахтовых поселках и непосредственно на нефтяных промыслах, необходимо использование приборов и оборудования с высокой надежностью и минимальными габаритами.

Известно, что адаптоспособность человека к факторам окружающей среды и трудового процесса зависит от исходного функционального состояния организма и его конституциональных особенностей [3]. При одних и тех же условиях и содержании деятельности индивидуальные тактики последовательной реализации адаптивных состояний могут существенно различаться [6]. В связи с этим при изучении адаптационных процессов важно было предварительно оценить вариабельность индивидуальных психологических и биологических показателей и особенности их динамики в течение рабочего периодов.

При обследовании рабочих-нефтяников необходимо оценивать возможность динамического, продолжительного изучения структуры психосоматовегетативных взаимоотношений с одновременным использованием различных сочетаний методик, характеризующих состояние психической сферы, центральной нервной системы,  профессионально значимых сенсорных и мышечных функций, сердечно-сосудистой системы, дыхания, терморегуляции, а также ряда биохимических, гематологических, цитогенетических и иммунологических показателей периферической крови. Наряду с этим, с использованием известных [2] методик можно оценивать степень однородности контингента по весоростовым антропометрическим показателям, сопоставлять реактивность организма на тестовые физические нагрузки (степ-тест, велоэргометрия) с данными динамометрического тестирования силы и выносливости скелетных мышц.

Из концепции П.К. Анохина следует, что действие факторов, вызывающих конкурирующие реакции физиологических систем, должно способствовать развитию торможения ЦНС вследствие борьбы антагонистических программ адаптации. Отсюда как бы исключается целесообразность рассмотрения особенностей регуляции вегетативных систем организма и их влияния на высокие интегративные и соматодвигательные функции. Н.П. Бехтеревой при исследовании электрической активности мозга, реагирующего на альтернативные ситуации и при патологическом процессе, был сделан вывод о возможности существования антагонистических программ адаптации, протекающих в двух последовательно разделённых дискретных временных интервалах. Очевидно, что данный подход также не может быть использован для изучения механизмов сопряженной регуляции физиологических процессов, имеющих различные амплитудно-фазо-частотные характеристики. В связи с этим достаточно конструктивной применительно к целям проводимого нами исследования представляется концепция В.И. Медведева [5] об особенностях адаптационных реакций при сложных условиях трудовой деятельности. Согласно выдвинутой им гипотезе при одновременном действии на человека факторов различной природы реализуемая организмом программа адаптации является субоптимальной для каждого фактора и оптимальной для их сочетанного действия. По предположению автора такая программа, проявляющаяся в том или ином соотношении уровней функционально сопряженных физиологических систем, может формироваться при условиях частой переадаптации, в том числе при вахтовых условиях труда. Рассматривая вопрос о внутренних детерминаторах адаптации, В.И. Медведев [5] указывал на то, что изменение уровня функционирования любой физиологической системы, например повышение артериального давления, выступает в качестве фактора, вызывающего адаптационный процесс. Вышеизложенные представления позволяют оценить возможные методологические подходы к изучению физиологических закономерностей формирования сопряженных состояний высших интегративных, вегетативных и мышечных функций организма, а также самооценки состояния при периодическом сочетанном действии физических нагрузок и холода, характерных для вахтовых условий труда рабочих-нефтяников Западной Сибири. В данном случае внешними детерминаторами сопряженных состояний физиологических систем организма будут являться физические нагрузки, низкие температуры воздуха и факторы трудового процесса, вызывающие нервно-психическое напряжение человека. При этом степень напряжения и структура вегетативных компонентов (кровообращения, терморегуляции и т.п.) системной реакции организма будет зависеть от соотношения интенсивностей физических нагрузок, холодовых воздействий, а также уровня психоэмоционального напряжения. Известно, что при трудовой деятельности с преобладанием мышечных компонентов двигательная активность является фактором, вызывающим реакции кровообращения, дыхания и других вегетативных систем организма. Наряду с этим динамическая мышечная работа обеспечивает снижение психоэмоционального напряжения и уравновешивание процессов возбуждения и торможения в ЦНС [11]. Как уже отмечалось, двигательная мышечная деятельность является также фактором, модифицирующим системные реакции организма на холодовые воздействия, в том числе со стороны его высших интегративных и вегетативных функций, а также характер межсистемных взаимоотношений. Отсюда можно сделать вывод о том, что базовыми функциями организма практически здорового человека, определяющими закономерности формирования сопряженных состояний высших интегративных и вегетативных систем при периодической адаптации к сочетанному действию физических нагрузок и холодовых воздействий, будут являться функции, характеризующие уровень тренированности мышечной системы на силу и силовую выносливость. Исследования в области физиологии труда и спорта позволяют также выделить эти показатели как критерии, определяющие индивидуальные особенности самооценки состояния человека при самых различных условиях деятельности.

Таким образом, анализ литературных данных показывает, что функциональные изменения, приводящие к формированию системного структурного следа при адаптации человека к физическим нагрузкам и холоду в процессе трудовой деятельности, существенно зависят от интенсивности, продолжительности и периодичности действия этих факторов. Содержание и направленность физиологических реакций, развивающихся в процессе перекрестной адаптации, могут зависеть от исходного уровня тренированности человека к физическим нагрузкам. Исследования большинства авторов были направлены на изучение физиологических механизмов «изолированного» действия физических нагрузок и холода. Как правило, эти данные являлись основой для подтверждения известных представлений о быстрых и медленных адаптационных реакциях организма, его неспецифических «пластических» и «энергетических» функциях. Вместе с тем до сих пор актуальными являются исследования физиологических механизмов, лежащих в основе индивидуальной адаптации к сочетанному, одновременному и последовательному действию физических нагрузок и холода с учетом режима их «предъявления». Представленные в статье методы и подходы могут, по мнению авторов, быть успешно использованы при проведении подобных исследований.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ, в рамках научного проекта № 14-07-00675.

Рецензенты:

Романенко С.В., д.х.н., зав. кафедрой экологии и безопасности жизнедеятельности Национального исследовательского  Томского политехнического университета, г. Томск;

Фокин В.А., д.т.н., профессор кафедры медицинской и биологической кибернетики Сибирского государственного медицинского университета, г. Томск.

Библиографическая ссылка