Разработка методов ранней диагностики нарушений функционального состояния организма, которые впоследствии могут привести к развитию заболеваний, является актуальным направлением восстановительной медицины [1,3,4].
Проблема сохранения здоровья и профилактика заболеваний особенно актуальна для специалистов операторского профиля, деятельность которых сопряжена с высоким нервно-эмоциональным напряжением, являющимся одной из причин развития профессионально обусловленных заболеваний [1,7,8].
Известно, что профессиональный стресс способствует росту общесоматической патологии, в частности, возрастанию заболеваемости и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний [1]. Установлена причинно-следственная связь между степенью нервно-эмоционального напряжения и болезнями желудочно-кишечного тракта, иммуноаллергическими заболеваниями, невротическими расстройствами и другими патологическими состояниями, обусловленными реакцией организма на стресс [1,2,6].
Для адекватной оценки динамики функционального состояния организма и профессиональной работоспособности специалистов в период длительного рабочего цикла необходимо осуществление периодических исследований, направленных на выявление начальных явлений хронического утомления и переутомления [3,4,8]. Основными требованиями, предъявляемыми к таким методам, являются высокая информативность, простота и кратковременность их выполнения и интерпретации [3,8].
Перспективной методикой, позволяющей выявлять ранние функциональные нарушения организма при эмоционально-напряженном умственном труде, по-нашему мнению, может явиться методика измерения порога температурно-болевой чувствительности [8,9]. По данным целого ряда исследований, развитие нервно-эмоциональных и вегетативных проявлений стресса тесно взаимосвязано с центральными механизмами регуляции болевой чувствительности [2,5,8,9].
Целью исследования явилось совершенствование диагностики ранних функциональных нарушений организма у специалистов операторского профиля.
Организация и методы исследования
Для достижения поставленной цели было проведено исследование, в котором приняли участие специалисты операторского профиля, в возрасте 38–50 лет, мужского пола, стажем работы 5–10 лет (n=70).
Оценивалась годовая динамика функционального состояния (ФС) организма по основным группам компонентов по В.И. Медведеву [6] и показателям термоалгометрии. Замеры проводились ежемесячно на протяжении годового рабочего цикла.
Для оценки энергетических компонентов ФС организма регистрировали следующие показатели: частоту пульса (ЧСС), систолическое (САД) и диастолическое (ДАД) артериальное давление. Рассчитывали показатель ФС систем кровообращения и внешнего дыхания (ФСкрс), пульсовое давление (ПД), минутный объем кровообращения (МОК), показатель периферического сопротивления сосудов (ППСС), средне-динамическое давление (СДД), индекс Робинсона (ИР), индекс Старра (ИС), индекс Рида (ИРД), вегетативный индекс Кердо (ВИК), индекс функциональных изменений (ИФИ). Проводились нагрузочные пробы с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге) и на выдохе (проба Генча).
Для оценки информационных, активационных и эффекторных компонентов ФС организма применялись корректурная проба с разорванными кольцами, методики «Критическая частота слияния мельканий» (КЧСМ), «Теппинг-тест», исследования статической мышечной выносливости, определения латентного времени простой сенсомоторной реакции (ПСМР), «Красно-черная таблица», «Вербальная память», «Кратковременная зрительная память на числа», «Закономерности».
Для оценки эмоциональных компонентов ФС организма «Самочувствие, активность, настроение» (САН), второй субтест полного теста Люшера, вопросник Спилбергера в модификации Ханина. По второму субтесту полного теста Люшера оценивались вегетативный коэффициент (ВК) и коэффициент суммарного отклонения от аутогенной нормы (СО).
В качестве внешнего критерия использовали результаты экспертной оценки.
Методика оценки болевой чувствительности. Для оценки показателей температурно-болевой чувствительности использовали усовершенствованный вариант метода К. Акабанэ – модифицированный термочувствительный тест (МТТ). МТТ основан на регистрации порога боли (ПБ) при термическом воздействии инфракрасного излучения на области проекций биологически активных точек (БАТ) по Акабанэ, который измеряется количеством импульсов [9]. МТТ проводился с помощью отечественного аппарата «Рефлексомастер». В исследовании использовались области проекций 24 БАТ – 12 парных БАТ, расположенных на пальцах кистей и стоп. Температура контактной поверхности светодиода при проведении теста составляла 70±5 °С. Плотность энергии инфракрасного излучения (длина волны 920 нм, длительность импульса 0,75 с, частота 1 Гц) в импульсе составляла 0,2 Дж/см².
Порог болевой чувствительности при ММТ фиксировался количественно при появлении у пациента ощущения жжения и теплового укола. Датчик имеет ограничитель для обеспечения фиксированного контакта с поверхностью кожи. Перед первым тестированием обследуемому объясняли задачу исследования и необходимость фиксации момента появления вышеуказанных ощущений во время нагревания в области облучаемой точки. Перед основным тестированием проводили подбор плотности энергии инфракрасного излучения в интервале от 1 до 2 Дж/см² в точке VC 24, расположенной в середине подбородочной борозды, так как появление чувства жжения является нежелательным, замедляет обследование [8,9]. Затем проводили основной этап тестирования по определению порога температурно-болевой чувствительности, который оценивался плотностью энергии в джоулях на единицу площади, в момент появления чувства жжения в области каждой БАТ [2,9].
Для оценки динамики показателей температурно-болевой чувствительности изучались среднее значение порога болевой чувствительности, измеряемого по 24 БАТ, и асимметрия между средними значениями порога болевой чувствительности, полученных с 12-ти БАТ пальцев кисти и 12-ти БАТ пальцев стоп [10].
Результаты и их обсуждение
В годовом рабочем цикле обнаружено различие в качественной направленности и количественной выраженности отдельных показателей различных функций организма, что согласуется с результатами многочисленных исследований эмоционально-напряженной умственной деятельности [4,6,7,8].
Статистически значимые (р<0,05) изменения показателей энергетических компонентов ФС организма, свидетельствующие о повышенном, а по некоторым показателям (САД, ИР, ИРД) и высоком напряжении систем кровообращения и внешнего дыхания, обнаружены с 6-го месяца до конца года.
Повышение ИР к 6-му месяцу составило 5,4 %, к 12-му месяцу – 15 %. Повышение ИРД к 6-му месяцу составило 24,6 %, к 12-му – 45,8 %. Прирост значения СДД к 7-му месяцу составил 3 %, 12-му месяцу – 6,3 %. Прирост значения САД к 8-му месяцу составил 3,7 %, к 12-му месяцу – 6,5 %. Прирост значения ЧСС к 9-му месяцу составил 9,2 %, к 12-му – 9,5 %. Прирост значения ДАД к 9-му месяцу составил 5,3 %, к 12-му месяцу – 5,7 %. Прирост значения ПД к 9-му месяцу составил 8,3 %, к 12-му месяцу – 8,7 %. Прирост значения МОК к 9-му месяцу составил 11,6 %, к 12-му месяцу – 9,6 %. Прирост значения ВИК к 11-му месяцу составил 70,5 %.
Статистически значимое (р<0,05) ухудшение показателей информационных, активационных и эффекторных компонентов ФС организма выявлено с 10-го месяца и до конца годового цикла.
К 12-му месяцу обнаружено снижение показателя статической мышечной выносливости на 6,6 %, частоты касаний теппинг-теста – на 8,3 %, КЧСМ – на 3,2 %, пропускной способности зрительного анализатора – на 7,7 %, точности работы по методикам «Кратковременная зрительная память на числа», «Вербальная память», «Закономерности» – на 22,0 %, 7,8 % и 9,3 % соответственно.
Статистически значимое (р<0,05) ухудшение показателей эмоциональных компонентов ФС организма обнаружено с 9-го месяца.
К 12-му месяцу обнаружено повышение реактивной тревоги на 11,6 %, снижение интегрального показателя САН – на 18,5 %, снижение коэффициента ВК и повышение коэффициента СО на 42,7 % и 24,0 % соответственно.
Статистически значимое (р<0,05) снижение ПБ и асимметрии по сравнению с исходным уровнем обнаружено к 11-му месяцу (соответственно на 16,5 % и 29,5 %).
Показатель экспертной оценки статистически значимо (р<0,05) снизился к 11-му месяцу на 9,0 %.
Таким образом, в годовом цикле профессиональной деятельности специалистов операторского профиля оптимальное функциональное состояние сохраняется в течение первого полугодия после отпуска. В последующий период сохранение высокой продуктивности деятельности достигается за счет напряжения функциональных резервов организма, в первую очередь за счет повышения активности систем кровообращения и внешнего дыхания. С 9–10 месяцев наблюдается снижение субъективной оценки эмоционального состояния, выявляются значительное ухудшение показателей основных свойств нервной системы, психических познавательных процессов и снижение показателей температурно-болевой чувствительности.
Для проведения сравнительного анализа на основании результатов экспертной оценки были выделены полярные группы «успешных» и «неуспешных».
Статистически значимо (р<0,05) большее напряжение функциональных резервов в группе специалистов с низкими показателями экспертной оценки по показателям ЧСС, САД, ДАД, СДД, ВИК, ИР, ИРД и МОК указывает на большую физиологическую стоимость профессиональной деятельности военных специалистов данной группы.
В группе «неуспешных» обнаружены статистически значимое (р<0,05) ухудшение показателей статической мышечной выносливости, пропускной способности зрительного анализатора, точности работы по методикам «Вербальная память» и «Закономерности», КЧСМ. Все это свидетельствует о более выраженном утомлении в группе «неуспешных».
Группа «неуспешных» характеризовалась достоверно (р<0,05) более высокими уровнем реактивной тревоги.
При сравнении относительных изменений ПБ определяется весьма существенные различия в их динамике в полярных группах. Статистически значимые (р<0,05) различия обнаружены на 3, 11 и 12 месяцах.
В группе «неуспешных» к 3 месяцу годового цикла ПБ повысился на 11,2±2,5 %; к 11 и 12 месяцам снизился на 13,2±2,8 % и 14,5±2,7 % соответственно. В группе «успешных» к 3 месяцу ПБ повысился на 5,6±2,6 %, к одиннадцатому и двенадцатому снизился на 6,8±2,7 % и 7,5±2,9 % соответственно.
Больший прирост значения ПБ в группе «неуспешных» к 3 месяцу свидетельствует о том, что нарастание профессиональных нагрузок для этой группы оказывает более выраженное стрессогенное воздействие [2,5]. К началу 3 месяца для большинства обследуемых (n=68) начинается отчетный период, который обследуемыми характеризовался как наиболее трудоемкий и сложный. Отмеченное в конце годового цикла большее снижение ПБ в группе «неуспешных» свидетельствует о более выраженном утомлении в данной группе [2,3,4]. При сравнении относительных изменений порога температурно-болевой чувствительности определяется весьма существенные различия в их динамике в полярных группах. Направления относительных изменений показателей порога температурно-болевой чувствительности в обеих группах в целом одинаковы. Статистически значимые различия (р<0,05) по сравнению с исходным уровнем обнаружены на втором-третьем месяцах и, в дальнейшем, начиная с восьмого месяца.
Полученные данные согласуются с результатами исследований температурно-болевой чувствительности при функциональных состояниях, сопряженных с длительным нервно-эмоциональным напряжением [2,5,8]. Выраженное снижение порогов болевой чувствительности некоторые авторы предлагают рассматривать как признак начинающегося истощения естественных стресс-лимитирующих реакций организма и показание для проведения мероприятий коррекции функционального состояния организма [2,5,7].
Для выявления взаимосвязи температурно-болевой чувствительности с функциональным состоянием организма был проведен корреляционный анализ. При этом учитывались значения, полученные на протяжении годового рабочего цикла на всей выборке обследуемых. Взаимосвязь между порогом болевой чувствительности и показателями функционального состояния организма характеризуется наличием различных по направлению и силе связей.
Выявлена отрицательная связь между ПБ и частотой сердечных сокращений (r = - 0,68), систолическим артериальным давлением (r = - 0,67), минутным объемом кровообращения (r = - 0,61), индексами Робинсона (r = - 0,53) и Рида (r = - 0,59), реактивной тревогой (r = - 0,65). Обнаружена положительная связь с показателем качества профессиональной деятельности (r = 0,60) и критической частотой слияния мельканий (r = 0,51). Это указывает на взаимосвязь болевой чувствительности с функциональным состоянием сердечно-сосудистой системы, центральной нервной системы, эмоциональным состоянием и функциональным состоянием организма в целом.
Похожие взаимосвязи выявлены между коэффициентом асимметрии порогов болевой чувствительности и показателями функционального состояния организма. При этом коэффициент асимметрии порогов болевой чувствительности оказался взаимосвязан с большим числом показателей функционального состояния организма. С данным показателем коррелировали: показатель качества профессиональной деятельности (r = 0,67), частота сердечных сокращений (r = - 0,62), систолическое артериальное давление (r = - 0,60), минутный объем кровообращения (r = 0,56), индексы Робинсона (r = -0,65) и Рида (r = - 0,52), критическая частота слияния мельканий (r = 0,63), реактивная тревога (r = - 0,63). Менее тесные связи коэффициента асимметрии порогов болевой чувствительности выявлены с диастолическим артериальным давлением (r = - 0,45), статической мышечной выносливостью (r = 0,47) и частотой касаний теппинг-теста (r = 0,42).
Взаимосвязи показателей температурно-болевой чувствительности с частотой сердечных сокращений, систолическим артериальным давлением, минутным объемом кровообращения, индексами Робинсона и Рида согласуются с установленной зависимостью между болевой чувствительностью в различных областях кожного покрова и состоянием симпатической нервной системы [1,6,9].
Известно, что между центральными механизмами регуляции системы ноцицепции и сердечно-сосудистой системы существуют тесные взаимоотношения, проявляющиеся, в частности, возрастанием порога болевой чувствительности в ответ на стойкое или преходящее повышение артериального давления в эксперименте и клинике [2,5,7,8]. Однако такая взаимозависимость верна только для ситуации острого стресса. В процессе пролонгированного или часто повторяющегося стрессорного воздействия у человека болевая чувствительность кожи претерпевает фазные изменения. Вслед за первоначальным увеличением ПБ, являющегося проявлением известного феномена стресс-вызванной аналгезии, развивается гипералгезия [2,5]. Полученная в нашей работе отрицательная корреляционная связь показателей температурно-болевой чувствительности с частотой сердечных сокращений, систолическим артериальным давлением, минутным объемом кровообращения, индексами Робинсона и Рида отражает закономерности изменений показателей кровообращения и внешнего дыхания в годовом рабочем цикле и фазность изменений температурно-болевой чувствительности.
Обнаруженная взаимосвязь показателей температурно-болевой чувствительности с реактивной тревогой подтверждает данные последних лет, доказывающие связь болевой чувствительности с эмоциональной сферой. В целом ряде исследований установлены корреляции порогов боли с психологической конституцией человека, в частности, с типом стратегии адаптации, уровнем тревожности, склонностью к суициду [2, 5]. Стенические эмоции сопровождаются повышением порога боли. Астенические эмоции, такие как страх, беззащитность, тревожность, сопровождающие стратегию пассивной адаптации и прекращение текущей деятельности, развиваются на фоне снижения порога боли [7,8].
Установленная связь показателей температурно-болевой чувствительности с критической частотой слияния мельканий согласуется с представлениями о зависимости болевой чувствительности от функционального состояния центральной нервной системы в целом. Известно, что в ответной реакции организма на стимуляцию БАТ принимают участие все отделы нервной системы, начиная с рецепторного аппарата и сегментарных отделов спинного мозга, включая центральные отделы головного мозга [2,10].
Выявленная связь показателей температурно-болевой чувствительности с экспертной оценкой качества профессиональной деятельности является, на наш взгляд, закономерной. Как известно, болевая чувствительность является информативным интегральным показателем состояния организма [2,5]. В большинстве определений физиологической боли подчеркивается представление о боли как интегративной реакции организма [2,5,8]. Структуры и биохимические механизмы, составляющие антиноцицептивную систему, участвуют в обеспечении всех важнейших функций организма [2,5].
Выводы:
1. В годовом цикле профессиональной деятельности специалистов операторского профиля оптимальное функциональное состояние организма сохраняется в течение первого полугодия после отпуска. В последующие 3–4 месяца высокая продуктивность деятельности достигается за счет напряжения функциональных резервов организма, к 11-му месяцу наблюдается ухудшение продуктивности деятельности.
2. Порог боли, определяемый с помощью модифицированного термочувствительного теста, и коэффициент асимметрии между средними значениями порогов боли пальцев кистей и пальцев стоп, оцениваемые на протяжении годового рабочего цикла, являются интегральными показателями функционального состояния организма и работоспособности.
3. Достоверное снижение порога боли в годовом рабочем цикле позволяет диагностировать начальные проявления хронического утомления. Достоверное снижение коэффициента асимметрии между средними значениями порогов боли пальцев кистей и пальцев стоп в годовом рабочем цикле свидетельствует о развившемся хроническом утомлении.
4. Прирост значения порога боли, определяемого посредством термоалгометрии, к 3-му месяцу годового цикла на 8,7 % – 13,7 % позволяет сделать прогноз с вероятностью 95,0 % о недостаточных функциональных резервах и развитии выраженного утомления в конце года.
Библиографическая ссылка
Медведев Д.С., Чурганов О.А., Щуров А.Г., Бондарев С.А. БОЛЕВАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ КАК ИНДИКАТОР ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ПРИ ЭМОЦИОНАЛЬНО-НАПРЯЖЕННОЙ УМСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ // Современные проблемы науки и образования. 2016. № 5. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=25239 (дата обращения: 02.04.2025).