Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Коррекция функционального состояния сосудистой системы ног как средствооптимизации труда текстильщиц
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Коррекция функционального состояния сосудистой системы ног как средствооптимизации труда текстильщиц"
Тверской Государственный Университет
На правах рукописи
СГ5 Сч!
ПОЛЯКОВА Наталья Николаевна
КОРРЕКЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ НОГ КАК СРЕДСТВО ОПТИМИЗАЦИИ ТРУДА ТЕКСТИЛЬЩИЦ
03.00.13 - физиология человека и животных
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Тверь, 1995
Тверской Государственный Университет
На правах рукописи
ПОЛЯКОВА Наталья Николаевна
КОРРЕКЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ НОГ Ш СРЕДСТВО ОПТИМИЗАЦИИ ТРУДА ТЕКСТИЛЬЩИЦ
03.00.13 - физиология человека и животных
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Научный руководитель: д.б.н.. профессор А.Я.Рыжов
Тверь, 1995
Работа выполнена на кафедре анатомии и физиологии человека и животных Тверского государственного•университета
Научный руководитель доктор биологических наук, профессор
Рыжов А. Я.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Родионов И.М.
кандидат медицинских наук, доцент Медянкин A.B.
Ведущая организация Кемеровский государственный универ-
ситет, Кемерово
лекабоя 1995 г. в
Защита состоитсядекабря 1995 г. в.. на заседании диссертационного совета К 063.97.09 в Тверском государственном университете по адресу: 170002, г.Тверь, просп.Чайковского, 70 "а", корп.4, ауд.34.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тверского государственного университета.
Автореферат разослан ноября -1995 г.-
Ученый секретарь. диссертационного совета кандидат биологических наук,
доцент А. Н.Панкрушина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В условиях современного производства вопросы оздоровления и оптимизации труда работающих, и в первую очередь женщин, актуальны и составляют существенный предмет исследований физиологии трудовых процессов. Важность данной проблемы, определенная еще постановлением Совета Министров СССР. Госкомтруда и ВЦСПС (25.04.1978, 12.02.1981), а также действующим в Российской Федерации законом от 1991 г. "0 санитарно-эпидемиологическом благополучии населения", не уменьшается и в условиях развивающейся рын.чной экономики.
До настоящего времени остается актуальной проблема неблагоприятного воздействия ортостатических форм труда на сердечно-сосудистую систему (ССС), что характерно прежде всего для ряда отраслей текстильной промышленности, где, согласно последней всесоюзной переписи населения (1981г.), 85% работающих - женщины. Длительное пребывание работниц прядильно-ткацких производств в положении стоя прежде всего обусловливает высокую тяжесть труда и приводит к существенным функциональным изменениям в состоянии ССС (Фридг?нд, 1966; Захаров; 1971; Артемьев, 1973; Белозеров, 1974; Догле, 1977; Тарасенко и со-авт., 1977; Lambrecht, 1978; Горшков, 1979; Донская, 1079; Мойкин, 1983; Рыжов, 1990).
В этой связи особую актуальность приобретает проблема разработки и физиоло!ического обоснования оздоровительных мероприятий, направленных на коррекцию функционального состояния ССС, повышение ор-тостатической устойчивости организма, профилактику заболеваний вен нижних конечностей и, в конечном итоге, на увеличение производительности труда и улучшение материального благосостояния работниц.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы - научное обоснование, разработка и социально-физиологическая оценка средств повышения ортосгатической устойчивости сосудистой системы ног текстильщиц.
Задачи: 1.Дать физиологическую оценку состояния сосудистой системы ног под влиянием ортостатического фактора труда у работниц текстильной промышленности с учетом гигиенических условий производства и эргономической характеристики трудового процесса.
2. В лабораторных условиях определить физиологические механизмы воздействия массажа и специальной гимнастики на периферические сосуды нижних конечностей.
- г -
3. В условиях производства дать физиологическую оценку корригирующей функции профилактического самомассажа, целенаправленных гимнастических упражнений и гидромассажа ног.
4. Выявить оптимизирующее влияние гидромассажа ног на результативность трудового процесса с учетом изменения физиологических Функций работниц в прогностическом аспекте.
Научная новизна. Впервые в условиях модельного эксперимента на основании строгого учета физиалого-гигиенических и эргономических особенностей труда текстильщиц определены механизмы и физиологическая эффективность воздействия специфических форм массажа и целенаправленной гимнастики для ног на регионарную гемодинамику и системные показатели кровообращения.
Впервые научно обоснована, разработана и опробована на производстве система гидромассажа ног с фактическим доказательством ее физиологической и социальной значимости.
В итоге разработан и внедрен в производство комплекс оздоровительно- профилактических мероприятий, направленный на коррекцию Функционального состояния вен нижних конечностей и повышение производительности труда текстильщиц.
Практическая значимость. Внедрение результатов работы осуществлено в системе Ыинтекстильпрома РСФСР (N0 37-17/126 14.09.1987г). Разработаны и утверждены Научно- методическим советом ВС Д4С0 ВЦСПС методические рекомендации "Комплекс оздоровительно- профилактических мероприятий на прядильно- ткацких производствах" 23.10.1984г. Материалы . работы вошли в проекты: "Санитарные нормы и проектирование производственных объектов".- МЗ СССР, 1987г. и "Санитарные правила-по гигиене труда для прядильно- ткацких производств текстильных предприятий" - МЗ СССР, 1988г., экспонировались на ВДНХ СССР по теме "Система производственного самомассажа и гидромассажа ног" - 1984г. Минлеглромом СССР издан бюллетень экспресс- информации "Опыт внедрения самомассажа ног на предприятиях" - М., 1980.- Вып. 34. Представленная в работе система оздоровительно-профилактических мероприятий -внедрена в практику работы медсанчастей, а также нашла отражение в методических рекомендациях "Организация физкультурно-оздоровительной работы на текстильных предприятиях", утвержденных Калининским облсо-ветом ВДФСО профсоюзов - 9.10.1987г., и методических рекомендациях по организации, режимам работы и осуществлению оздоровительно-восстановительных центров текстильных предприятий - М., 1990..одобренных ЦК профсоюзов текстильной и легкой промышленности.
Результаты исследований внедрены в учебный процесс Тверского государственного университета. Сделаны 3 рацпредложения, создан научно-методический фильм.
Основные положения, выносимые на защиту: 1. При ортостатической форме труда коррекция состояния сосудов ног рассматривается нами как важнейший физиологический фактор совершенствования трудового процесса.
Í. Метод лабораторного моделирования позволяет изучать физиологические механизмы воздействия средств целенаправленной профилактики на ССС. что является непременным условием их внедрения в производство
3. Использование в процессе трудового дня сеансов гидромассажа ног является эффективным средством коррекции периферических сосудов, повьнения функционального состояния организма работниц и оптимизации их трудовой деятельности.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на всесоюзных и всероссийских конференциях и симпозиумах (Кутаиси, 1979; Куйбышев, 1979; Рига, 1986; Алма- Ата, 1989; Ростов-на-Дону, 1990; Нижний Новгород. 1992; Тверь, 1993; Москва, 1994), на VII, VIII, IX Всесоюзных конференциях по физиологии труда (Ленинград, 1978; Алма- Ата, 1982; Свердловск, 1990), на XIV и XV Всесоюзных Съездах физиологического общества им.Павлова (Баку, 1983; Кишинев. 1987), на I и II Всесоюзных школах по физиологии труда (Кемерово, 1988; Севастополь, 1991), на координационных совещаниях важнейших НИР вузов СССР по проблеме "Психофизиологические основы НОТ" (Уфа. 1979; Ростов-на Дону, 1982; Казань, 1983; Свердловск. 1984, 1987), на заседании Московского физиологического общества им. Павлова (12.04.1984г).
Диссертация выполнена как часть разрабатываемой кафедрой анатомии и физиологии человека и животных Тверского государственного университета проблемы "Особенности сердечно-сосудистой и нервно- мышечной систем при физических нагрузках и трудовых процессах" (No госрегистрации 7704549), В настоящее время диссертация входит в тему "Адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы при неблагоприятном воздействии факторов труда и производственной среды" (No госрегистрации 01830039515).
Структуру и обгем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава I),методики исследований (глава 2), результатов исследований и их обсуждения (главы 3. 4), заключения, выводов, списка литературы, включающего 1бб наименования, из которых на русском языке 13Î, на иностранных языках 35. Диссертация представлена на 141 страницах машинописного текста, иллюстрирована 20 таблицами. 24 рисунками и 9 приложениями.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследований были текстильные предприятия и условия труда на них, составившие предмет гигиенического и эргономического анализов. Испытуемыми в физиологических исследованиях были работницы прядильного, ткацкого, крутильного и сновального производств. Исследовались также работники заводоуправления (контроль), а в лабораторном эксперименте участвовали студенты Тверского государственного университета. Таким образом, для решения поставленных задач был использован методический комплекс, позволивший дать количественную оценку производственным факторам, изучить их влияние на сосудистую "систему ног работниц, а также определить физиологическую эффективность средств коррекции ее функционального состояния.
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ, ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ И ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
При гигиеническом анализе особое внимание уделялось факторам, способным оказать отрицательное влияние на ССС (шум, вибрация, температура и влажность воздуха). Производственный шум измерен согласно ГОСТу 13.1.003-76, производственная вибрация в соответствии с ГОСТом 13-731-68, микроклимат - с ГОСТом 12-1.005-76. Измерялись также запыленность воздуха и освещенность на рабочих местах. Всего проведено свыше 200 измерений.
При исследовании влияния профилактических средств на функции сосудистой системы ног текстильщиц исключены производства и цеха с превышающей ПДУ вибрацией (3-4 этажи), высокой температурой (свыше 25 С) и влажностью воздуха (свыше 70%). В данном случае мы руководствовались тем, что перечисленные факторы могут усугублять застойные ситуации в венах ног и отрицательно влиять на корректность исследований.
В основу »ргсиошческого анализа производственных факторов положена гигиеническая классификация труда МЗ СССР.-Н 4137-86.,М., 1986 с последующими поправками по классификации Госэпиднадзора России Р 22.013-94.-М.,1994. Выбор вышеперечисленных производств в качестве объекта исследований объясняется тем, что прядильные и ткацкие производства, будучи самыми распространенными и технологически важными, не имеют единой физиолого-гигиенической характеристики, а сновальные и крутильные производства практически не изучены. При
эргономическом анализе исследуемых производств под наблюдением находились 12 прядильщиц, 15 ткачих, 24 крутильщицы и 24 сновальщицы со стажем работы более 10 лет со стойкими профессиональными нарыками. Для получения статистически репрезентативных результатов каждый объект эргономического анализа определялся дЛя отдельной работницы не менее 8 раз за смену.
Анализ физической тяжести труда предусматривал в первую очередь изучение Факторов, связанных с ортостатическими воздействиями (количество шагов за единицу времени, время нахождения в вынуж-лэнных рабочих позах, наклоны свыше 30, подъемы на "носки", приседания). По формулам, рекомендованным А.В.Васильевой и соавт. (1970), рассчитывались величина работы, ее мощность, статическая нагрузка. Определялись максимальная величина перемещаемого груза и ручной грузооборот. Полученные показатели с поправками для женщин оценивали по соответствующим таблицам, утвержденным Госкомитетом по труду и социальным вопросам и Президиумом ВЦСПС от 27.01.1982 г N 22/П-1. Проводилась профессиография с регистрацией на фото и кинопленку рабочих поз во время трудовых операций.
При анализе напряженности труда учитывались длительность сосредоточенного наблюдения, число производственно важных объектов, плотность информационных сигналов, напряжение зрительного анализатора, эмоциональное напряжение, сменность работы. Всего проведено 1300 измерений и наблюдений.
Эргономический анализ включал интегральную оценку тяжести и напряженности труда (Кондрор, Демина, 1978, Золина, Измеров, 1983). Обнаружен достаточно широкий диапазон классов условий труда исследуемых производств от 1-2 (оптимальные и допустимые) до 3.2 (вредные и опасные) как по тяжести, так и по напряженности. В то же время труд в крутильных и сновальных производствах по таким показателям как число наклонов свыше 30 град, может быть отьэсен к категории 3.3, характеризующей высшую степень его тяжести.
В целом результаты гигиенических исследований . позволили определить состояние производственной среды и общий характер трудовой деятельности обследованных нами женщин, что явилось отправной точкой для дальнейшей работы. Показано, что общим для всех исследуемых производстр является ортостатический фактор труда, как правило, осложненный такими эргономическими фаг торами, как ручной грузооборот (прядильщицы и крутильщицы), наклоны туловища (крутильщицы и сновальщицы), длительное нахождение в вынужденной позе (ткачи, прядильщицы, крутильщицы). Поэтому априори можно было предста-
вить наличие как состояния напряжения механизмов регуляции кровообращения в нижних конечностях работниц, так и патологических изменений в регионарной венозной системе.
Диагностические исследования венозной системы ног работниц проводились с целью выявления степени распространения варикозного расширения вен (ВРВ) среди текстильщиц и формирования экспериментальных групп. При этом наряду с объективным осмотром использовались стандартные жгутовые пробы для определения недостаточности клапанов под-ко шх вен, а также недостаточности кошуникантных и проходимости глубоких вен. ВРВ ног классифицировали по стадиям Скомпенсированная, субкомпенсированная и декомпенсированная) и формам венозной недостаточности <Бос1с1. 1964; Алексеев, 1964; Заварина, 1974).
Связь ВРВ с длительным пребыванием в по-.экении стоя отмечается как клиницистами (0ос1<3. СоскеЬ. 1956; Хархуга, 1966; БесИоп, 1973; Старцев, Голиков, 1979; Веденский,- 1983), так и физиологами (Тара-сенко, 1979; Мойкин, 1983; Рыжов, 1990), С целью диагностики ВРВ было проведено хирургическое обследование 622 работниц изучаемых производств и 72 работницы заводоуправления (контроль), - где труд осуществляется в положении сидя и в режиме перемены поз. Испытуемые составили возрастно-стажевые группы в диапазоне 18-49 лет (ста* 1-30 лет) с 5-летней дискретностью. Определены общий и групповой проценты заболеваемости, выявившие, что текстильщицы достоверно (Р<0,01) чаще страдают ВРВ ног, нежели лица контрольной труппы. Соотношение между возрастно-стажевыми группами и процентом заболеваемости текстильщиц аппроксимируется линейной положительной корреляцией (рис.1).
100
60
I - г В 0,895( Р<0,С1) % - г = 0,929 (Р<0,01). 3 - Г = 0,713 (Р<0,01)
%
50
VI
Ч
*
Б
ы
II
й 0}
га
Л»
я
и *
Л
а
Й
5 10 15 20 25 ЗОлет Рис.1. А -'регрессионная зависимость стажа работы у прядильщиц (темные кружки), рольных испытуемых (треугольники). Б -
заболеваемости ВРВ ног от ткачих (светлые) и конт-суммарный процент больных
ткачих (1), прядильщиц (2) и контрольных испытуемых (3).
СаМый высокий уровень патологии обнаружен в группе крутильщиц (47,9+2,78 X), труд которых, по данным эргономического анализа, наиболее тяже/мй. По данным анализа динамических рядов темп роста заболеваемости увеличивается по мер:' возраста и стажа испытуемых, тогда как темп прироста после 20-летнего стажа работы существенно снижается, что в первую очередь бусловлено переходом больных ВРВ на более легкий труд.
Следует отметить, что субъективные жалобы больных ВРВ на ощущение тяжести и утомляемость ног, "набухании" стопы и голени, судороги икроножных мышц, отмечаются и среди работниц, не тлеющих патологических изменений венозной системы, а вероятность данной патологии существует даже при небольшом стаже работы (1-3 года) на исследуемых производствах.
ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ НОГ ТЕКТИЛЫЦИЦ
С физиологической точки зрения наибольший интерес представляет состояние сосудистой системы ног практически здорового человека до наступления венозной патологии.
В этом плане и разрабатываемые нами средства коррекции рассматриваются как целенаправленная профилактика не только ВРВ, но и предшествующего заболеванию напряжены регуляторных механизмов.
Методом водяной плетизмографии, позволяющей определить объем стопы и нижней части голени, обследовано 215. работниц, не имеющих заболеваний сосудов ног (72 сновальщицы, 44 крутильщицы, 99 ткачих). Обнаружено статистически достоверное увеличение объема ног в процессе смены, причем венозный застой начинает проявляться на втором часе работы, а к концу смены прирост объема достигает 4,1+0,6% (сновальщицы). 4,3+0,5% (ткачи) и 7,1+0,05* (крутильщицы). Прослеживается связь между тяжестью труда и величиной засто" и отечности ног к концу смены (рис.2).
Характерно, что объем ног в процессе смены увеличивается как у лиц с большим стажем, так и у молодых работниц.
Прослеживается прямая связь прироста объема ног за смену с числом выполняемых работницами движений (по шагомеру). Безусловно, мышечный массив голени, действующий при длительной ходьбе как мыиеч-но-венозная помпа, с одной стороны способствует венозному оттоку, с другой - требует усиленного артериального притока как интенсивно работающий орган. Следовательно, значительный венозный застой в нижних конечностях работниц к концу смены обусловлен функциональной ем-
костью сосудов мьшц-антигравигаторов с одной стороны и длительный ортостатическим положением - с другой. Взаимодействие этих условий, усугубляемое факторами тяжести труда и условиями производственной среды, лежит в основе развивающегося напряжения механизмов регуляции сосудистого русла стопы и голени. Это подтверждается и результатами исследований объемного пульса пальцев ног, регистрируемого методом фотоплетизмографии. Увеличение объема ног в процессе смены обычно сопровождается специфическими изменениями фотоплетизмограммы (ФПГ), характеризующими застойные реакции, связанные с увеличением анакро-тической и дикротической амплитуд и аркообразной формой кривой объемного пульса, и реже - гилертензивные со сниженной амплитудой. Если ориентироваться на литературные данные (Орлов, 1961; Мошкевич, 1970; Т)ш1ез1из, 1973; Попова, Ершов, 1975; Рыжов, 1976; Сйап£1гага1па, 1978 и др.),то амплитуда застойной ФПГ во многом зависит от состояния венозного звена изучаемой сосудистой области.
л
Си
22 "М 2220 21 те 2120
20ТО
2020
Б
I
12 3
I 2 3.4.
Рис.2. А - изменение объема ног в процессе смены у сновальщиц (темные кружки), ткачих (светлые) и крутильщиц (крестики). 1 - до сиены, 2 - перед обедом, 3 - после обеда, 4 - после смены.
Б - прирост объема ног за смену у сновальщиц (1), ткачих (2) и крутильщиц (3). _
С целью изучения непосредственно венозной динамики в процессе смены у 12 прядильщиц в 20 исследованиях были определены растяжимость и емкость вен голени (ВР;ВЕ) с учетом исходного наполнения (ИН) венозной системы (Орлов, 1961; Тхоревский,Белицкая,1979). К концу Смены ИН вен повысилось с. 1,02+0,07 мл/100см3 до 1,68+0.16 (Р<0,01), ВР при окклюзии 30 мм. рт.ст. увеличилась с 1,53+0,85 мл/100 см3 до 2,4410,156. В результате ВЕ оказалась повышенной с 0,053Ю,003 мл/100см3/ мм рт.ст. до 0.079+0,006 (Р<0,01).
Таким образом, у текстильщиц обнаруживается выраженные застои в венозной системе нижних конечностей, что проявляется в повышении за время смены объема стопы и голени, в формировании застойных реакций (ФПГ) и увеличении ВВ. Это позволяет оценить состояние регулятор-ных механизмов сосудистой системы ног как напряженное и определить подходы к обоснованию и разработке средств его физиологической коррекции.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАРИАНТОВ КОРРЕКЦИИ Ф'^^ИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ НОГ ТЕКСТИЛЫЦИЦ (лабораторные исследования)
В системе средств целенаправленной физиологической коррекции состояния сосудистой системы ног текстильщиц использованы некоторые Форш профилактического массажа и гимнастики. Представленные выше исследования обусловили основную специфику данных средств, заключающуюся в том, чтобы максимально увеличить венозный отток от нижних конечностей, существенно не усиливая локального артериального притока. В этом плане мы ориентировались на результаты исследований J.K1-elmer (1965). A.Karlsten (1966), В.А.Левтова (1967,1973), Л.Р.Манве-ляна (1968),' В.М.Хаютина (1970,1973), Y.Р.Knöchel(1972), И.М.Родионова (1973) о научных основах функциональной гиперемии, Н. И. Аринчина и Г.Д.Недвецкой (1974) о насосной функции скелетных мышц. В.И.Тхо-ревского (1976) о зависимости рабочей гиперемии от степени напряжения мышц. ~ А.Я.Рыжова и соавт. (1992) об активации венозной системы при минимальной локальной гиперемии. В практическом аспекте нами был учтен опыт использования различных профилактических средств '(Henry е. а. ,1955; Саноян, 1978; Галеев, 1979; Hamann е. а. ,1980; Куничев. 1985; Мусаелов, Никифорова, 1985; Баранов,1988; Кибиша и соавт.,1989; Алферова, 1990; Стронгина,1990).
В связи с вышеизложенным задачей лабораторных исследований была разработка специального комплекса массажа и гимнастики для ног, а также изучения влияния предлагаемых средств на периферическое кровообращение и некоторые показатели системной гемодинамики. Исследования предусматривали моделирование ортостатических положений и связанных с ними застойных ситуаций, для чего использовался поворотный стол. Основная трудность эксперимента заключалась в том. чтобы активизация дренажной функции венозной и лимфатической систем не сопровождалась высокой функциональной гиперемией стопы и голени, особенно в ортостатическом положении, когда фактор гравитации не препятствует
усиленному кровоснабжению работающих и массируемых конечностей, но существенно затрудняет венозный отток.
У 17 практически здоровых женщин 20-28 лет после 10-минутной адаптации к условиям эксперимента и горизонтальном и ортостатическом (+75) положениях определяли объемный пульс (0П) и объемную скорость кровотока (ОСК) методом венозной окклюзионной плетизмографии В.И. Тхоревского(1974) в нашей модификации(Полякова, Рыжов, 1982), ОП пальцев ног изучали по ФПГ. Венозное звено изучалось, методом плетизмог-рафического измерения ВЕ голени (рис.3). Кроме того у испытуемых ме-ханокардиографически (Савицкий,1974) регистрировали систолический (СО),минутный (МО) объемы крови по Бремзеру-Ранке и длительность сердечного цикла (ДСЦ).
объемной скорости кровотока (А) и венозной емкости (Б).
В горизонтальном положении конечность, с. которой снимались перечисленные показатели, находилась на уровне сердца в расслабленном состояьии, в ортостатическом она была без опоры. Массаж проводился в течение 3-х минут и включал плоскостное и обхватывающее поглаживание стопы и голени (от пальцев до мыщелков бедра), поглаживание с отягощением, продольное и спиралевидное растирание передних мышц голени, разминание передней группы мышц, ординарное продольное и поперечное разминание икроножных мышц от ахиллова сухожилия до подколенной ямки, выжимание, растирание коленного сустава с снова поглаживание. Все приемы проводились медленно, мягкими скользящими безболезненными движениями. Исключались рубление, похлопывание, поколачивание, пунк-тирование и другие вибрационные манипуляции. Таким образом, прямое воздействие оказывалось на повер-ностные вены и косвенное - на глубокие и вены-коммуниканты.
Комплекс специальных гимнастических упражнений включал динамические движения стопы (тыльное и подошвенное сгибание, отведение и приведение, вращение), голени (сгибание и разгибание а коленном суставе), бедра (сгибание, разгибание, отведение, приведение). Упражнения выполнялись с минимальны).! напряжением мышц, обеспечивающим лишь подъем собственного веса конечности. При этом по данным ОСК рабочая гиперемия была близка к величинам, обнаруженным В.И.Тхоревским (1975) после напряжения мышц голени в 10% от максимума. Для дополнительного стимулирования венозного оттока применялись дыхательные упражнения. Показатели системы кровообращения регистрировались после массажа (1 серия), гимнастики (2 серия) и их сочетанного воздействия (3 серия) на 1-й, 3-й, 5-й и 10-й мин в горизонтальном и ортостатическом положениях.
Установлено, что в горизонтальном положении под влиянием гимнастики ОСК и ОП увеличиваются на 80, 7 и 41,9% в течение 1-й мин, после чего быстро снижаются. После массажа гиперемия развивается медленно, достигая пиковых величин к 3-й мин (26,9 и 20,0%) и затем плавно снижается. Аналогично трансформируется и форма ФПГ пальцев.
Перевод испытуемых в ортостатическое положение вызывал повышение объема голени на 1,90+0,10 мл/100 см', тесно скоррелированного с BE (г=0,992, Р<0,01). Переполнен^ вен нижних конечностей в ортоста-зе сопровождается гипертензивными реакциями артериального звена в виде снижения ОП и ОСК. Несмотря на это ортостатическое депонирование крови в венах ног закономерно приводит к "недогрузке сердца объемом" (Карпман, 1965: Иоффе, 1967), о чем свидетельствует укорочение ДСЦ (Р<0. 01) и уменьшение СО с 51,9+1,83 мл до 37,41+1,64 н? 1-й ни-
нуте и 34,10+0,65 мл на 10-й минуте (Р<0,01). МО существенно не изменялся. Гимнастика и массаж в ортостатическом положении увеличивают ОСК на 33,9 и 33,7% и ОП голени соответственно на 52,4 и 27,2%.
При комбинировании массажа и гимнастики их эффект суммируется. В горизонтальном положении, например, уровень ОСК превышает исходный на 131%, ОП - 62%. Наиболее крутой участок кривой изменений ОСК и ОП голени приходится на 1-ю минуту. В ортостатическом положении сочетан-ное действие массажа и гимнастики вызывает кратковременную артериальную вазодилятацию и выраженную веноконстрикцию, поскольку ВБ ног снижается на 41% и в течение 10 мин не восстанавливается до исходного уровня (табл.1). Прирост объема ног также уменьшается на 1,025+ 0,10 мл/100 см3 ткани конечности. МО и ЧСС в горизонтальном и ортостатическом положениях имели тенденцию к повышению, а СО достоверно увеличивался (Р<0,05).
Таблица 1
Показатели ОП (мл/100см3), ОСК (мл/100см3/шн) и ОЕ (мл/100см3/ мм рт.ст.) голени в исходном состоянии (1),на 1-й (2). 5-й (3),10-й (4) мин после сочетанного действия массажа и гимнастики (х+ш)
1 1 1 Условия 1Исслед. 1исслед. 1показат. 1 1 2 3 I1 4 0 1 ■ 1 1Достоверность! 1 различий (Р) 1
1 1 1Горизон-1 ОСК 5,00 +0,51 41 +0,61 7,89 +0.62 6,23 +0.65 1 1,2 < 0,01 1 1 2,4 < 0,01 1
1тальное 1положе- 1 1ние 1 1 1. ОП 0,028 +0.002 0,052 +0,002 0, 036 +0.003 0,033 +0,001 1 1,2 < 0,01 1 1 2,4 < 0,01 1
1 г 1 1 1 1 1 | БЕ 0,051 +0.003 0,039 +0,002 0,047 +0,003 0,048 +0,003 1 1.2 < 0,01 1 1 2,4 < 0,01 1
1 1 1 1 1Ортоста-1 1тическоеЬ ОСК 4.01 +0.45 6,23 +0,038 4,83 +0,42 5,00 +0, 49 1 1,2 < 0,01 1 1 2,4 < 0,01 1
1положе- 1 1ние 1 | и ОП 0,017 +0,001 0,024 +0,001 0,017 +0,001 0, 017 +0,002 1 1,2 < 0,01 1
1 г 1 1 1 1 | 1 ВЕ 0,064 +0,004 . 0,038 +0.003 0,041 +0,003 0,053 +0,004 1 1,2 < 0,01 1 1 2,4 < 0,01 1 | |
Уменьшение объема ног и BE следует рассматривать как результат механического воздействия на венозные сосуды (Folkow, Mellander, 1964; Трон, Кирш, 1977), а также как рефлекторное повышение веномотор-ной активности, стимулирующее ауторегуляторную вазоконстрикцию (Шик, 1973; Ткаченко, 1979). Наличие сомато-васкулярных рефлексов (с рецепторов кожи, мышц и сухожилий) подтверждается случаями констрик-торных реакций артериальных и венозных сосудов на немассируемой конечности (8 наблюдений у 3 исг!ытуемых).
Таким образом, массаж и специальная гимнастика, активизируя экстнавазальные механизмы и повышая вазомоторную активность, интенсифицируют кровообращение в нижних конечностях. Применяемый нами масса* является наиболее мягким средством воздействия на сосуды стопы и голени. В отличие от физических упражнений он действительно затрагивает, в основном, кожные сосуды, реагирующие инициальной констрикцией, что видно по форме ФПГ наряду с замедленной послемас-сажной гиперемией ( Hamann, 1980; Stick u.a., 1989). При сочетанном воздействии массажные манипуляции, существенно не увеличивая артериального притока, форсируют эвакуацию крови из подкожных вен в глубокие, где она оказывается в зоне действия мышечно-венозной помпы, усиливающей ее продвижение в проксимальном направлении. Тем самым поддерживается действие сил vis a fronte и повышаются компенсаторно-адаптивные возможности всей ССС.
Аналогичный эффект наблюдается при сочетанном воздействии массажа и гимнастики на сосуды ног у испытуемых, больных BFB в стадии компенсации. Характерно также, что сосудистая система стопы находится в состоянии стойкой гипертензии (Greenfield, 1963; Meilander е.а., 1964; Folkow е.а., 1970; Oberg,1976) и раздельное применение массажа и гимнастики недостаточно для ее преодоления. Сочетанное их воздействие, дающее суммарный эффект,- в ортостатическом положении снижает миогенную активность сосудов стопы и активизирует ее гемодинамику.
Таким образом, массаж и дозированная физическая нагрузка, стимулируя компенсаторные реакции периферических сосудов ног, повышают ортостатическую устойчивость ССС и являются надежным средством профилактики венозных застоев. ■
ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА САМОМАССАЖА НОГ И СПЕЦИАЛЬНОЙ ГИМНАСТИКИ В УСЛОВИЯХ ПРОИЗВОДСТВА
На следующем этапе экспериментальная работа была гюренпоена hp-
посредственно на предприятия. Система самомассажа ног строилась на принципах массажа, используечого в лабораторном эксперименте. Рекомендованные приемы самомассажа ног немногочисленны, просты, доступны всем работницам и могут проводиться непосредственно в цехе, на местах о-.дыха. Это, в основном, поглаживание, поглаживание с отягощением, растирание и разминание передних и задних групп мышц голени. Для успешного выполнения самомассажа ног были определены следующие условия: 1) самомассаж проводится в положении сидя, массируемая конечность на специальной подставке, 2) мышцы массируемой конечности должны быть расслаблены, 3) приемы самомассажа но должны быть болезненными, 4) каждый сеанс самомассажа ног должен начинаться и заканчиваться поглаживанием, 5) лицам, страдающим кожными заболеваниями, а также заболеваниями сосудов ног (ВРВ в стадии суб- и декомпенсации. тромбофлебиты и т.п.), самомассаж противопоказан. Вибрационные приемы из сеанса исключались.
Были обучены 62 сновальщицы и 44 крутильщицы возраст испытуемых - 22-50 лет, стаж - 5-30 лет). Изучение разового воздействия самомассажа выявило снижение объема стопы и голени, достигающее в отдельных случаях 300 см3, что объясняется активизацией веноконстрик-торной функции. Интенсифицируется и периферический кровоток, судя по переходу застойных и гипертензивных форм' объемного пульса пальцев ног в гипотензивные. При включении в режим Лены двух сеансов самомассажа ног прирост объема голени стопы у крутильщиц составил 102,6+10,5 см? тогда как в условиях обычной смены 149,9+12,3 (Р<0,01). Аналогичные данные получены у сновальщиц, а впоследствии у ткачих и прядильщиц.
98,2% работниц отмечают после самомассажа ощущение приятного тепла и легкости в ногах, повышение работоспособности, физиологическая эффективность самомассажа ног увеличивается, если он дополнен комплексом специальной гимнастики для ног.
Занятия специальной гимнастикой проводились в центре психофизиологического восстановления. В 1 серии обследовано 14 прядильщиц, у которых в специальном "разгрузочном" кресле измеряли ИН. ВР и ВЕ голени до работы, перед обедом и в конце смены. Во 2 серии в послеобеденное время вводился специальный перерыв, когда 10 испытуемых, сидя в кресле выполняли один из комплексов профилактической гимнастики, направленной на максимальное стимулирование венозного оттока.
. На фоне достоверного увеличения всех показателей наполнения вен голени в процессе смены (1 серия) сеанс специальной гимнастики во 2 серии существенно (Р<0,01) их снижает. Веноконстрикторный эффект при
этом пролонгирован, в результате чего исследуемые показатели после смены статистически достоверно ниже (Р<0,01), чем в 1 серии (табл.2).Занятия в специальном кресле проводятся в положении полулежа с приподнятыми слегка согнутыми в коленях ногами, голень на уровне сердца, мышцы расслаблены. Это само по себе приводит к снижению трансмурального давления и пассивному спадению вен. хотя в таком положении вязко-эластическая структура эластичных стенок позволяет им сохранять характерную для клиностаза элипсоидную конфигурацию прос-BeTa(Levls, Meliander, 1964).
Таблица 2
Изменение показателей венозной системы ног текстильщиц в процессе обычной смены (А) и смены с сеансом профилактической гимнастики (Б). 1 - до смены, 2 - середина смены, 3 - после сеанса, 4 - после смены (х ± ш)
1 |Исследу-|емыё по-1казатели 1 , 1 Условия 1исследо 1ваний 1 1 1 1 2 1 i 3 i ......i 4 1
1 ИН 1(мл/100 ! см4) 1 А 1,23+0.09 1 11.44+0.08 1 1 — 1,58+0,07 1
1 Б 1^=20 1,20+0,09 1 11,48+0.09 1 1,16+0,08 Р 2,3<0, 05 1, 32+0,08 1
1 ВБ 1(мл/100 1см5/ мм 1рт. ст) 1 А 1 УУ=28 1 0; 048+0.00310,069±0.003 1 1 - 0,078+0,003 1
1 Б 1ЛГ-20 1 0.056+0.00210,062+Э, 003 1 0,053+0.002 Р 2, 3<0,05 0,059+0,003 1 Р А, Б<0,01 1
1 ВР 1(мл/100 1 см3) 1 1 А 1 1=28 1,52+0,08 1 11,96+0,11 1 1 —- 2. 42+0, 09 1
1 Б 1 Л =20 1 1,72+0,09 1 Ii.£3+0,10 1 • 1, 65+0, 09 1,92+0.08 I Р А, Б<0, 01 1 1
Состояние периферической и системной гемодинамики исследовало у 10 прядильщиц посредством сртосгатической пробы. фотпплетизиогр^фи-
ческие и пульсотахометрические исследования показали, что постгимнастическая нормализация функций ССС проявляется в более выражен-ной(р<0,01) компенсаторной констрикции периферических сосудов (по ортостатическим измерениям ФПГ) и в более лабильной пульсовой opvoc-татической реакции.
Таким образом, Специальная целенаправленная гимнастика для ног, проводимая в условиях центра психофизиологического восстановления, является надежным средством нормализации венозного кровообращения и ССС в целом. При этом следует учитывать, что систематические мышечные нагрузки оказывает тренирующие воздействие на сердце, кровеносные сосуды и их регуляторные механизмы, оптимизируя " поиск" режима функционирования ССС, адекватного условиям трудовой деятельности.
СОЦИАЛЬНО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ГИДРОМАССАЖА НОГ В ТРУДОВОМ ПРОЦЕССЕ
°абота над дальнейшим совершенствованием методов коррекции сосудистой системы ног текстильщиц позволила выйти на новое профилактическое средство в виде гидромассажных процедур. Система гидромассажа ног по данным субъективной оценки текстильщиц и результатом исследований оказалось соответствующей специальным требованиям, выработанным нами в ходе лабораторного и производственного экспериментов. Действительно, механическое и температурное воздействие водных струй на кожу и подкожные в^ны стопы и голени, положение сидя(своеобразная разгрузка от длительного ортостаза), благоприятные субъективные ощущения, универсальность применения послужили основой для широкого использования данного профилактического средства.
Предварительные исследования, проведенные на ткацком производстве с участием 14 практически здоровых работниц показали, что после смены с включением двух сеансов гидромассажа прирост объема ног достоверно меньше, чем в условиях обычной смены (Р<0,01). Выборочная регистрация ОЛ пальцев ног показывает нормализирующее влияние гидромассажа на переферические сосуды. Субъективно все испытуемые отмечали облегчение и снятие ощущений усталости после каждого сеанса. Аналогичные результаты получены у 7 работниц, склонных к выраженной отечности ног и больных компенсированным ВРВ.
Заключительным этапом работы было на основании физиологических исследований и изучения производительности труда определить возможность оптимизации трудовой деятельности посредством целенап-
равленной коррекции сосудов ног гидромассажными процедурами. Предположив априори нормализующие воздействие гидромассажа на динамику объема ног. а, следовательно, на системную гемодинамику , состояние центральной нервной системы, трудовые движения и, наконец, выпуск продукции, мы включили в методику исследований все эти показатели. Эксперимент проведен с участием 15 практически здоровых ткачих 22-36 лет, стаж-2-17 лет (5 из них обследованны повторно). В 1 серии все показатели снимались в условиях обычной смены, во 2 - с включением в режим труда двух сеансов гидромассажа ног. Естественно, что во 2 серии объем ног оказался меньше (Р<0,01), усредненный за смену пульс -реже (Р<0,01), меньше снизилась за смену сила мышц рук (Р<0,01), существенно укоротилось время выполнения трудовых операций (Р<0,01). а выработка ткани увеличилась на 4.21 погонных см на станок за 30 мин (Р<0,01) наряду со снижением показателя усталости у работниц (Р<0,05). Все перечисленные изменения обобщены и представлены на рис. 4.
Рис. 4. А - динамика интегрального показателя исследуемых физиологических функций в условиях обычной смени (темные кружки) й сиены с двумя сеансами гидромассажа ног (светлые). Абсцисса - часы смелы.
Б - показатель усталости работниц в условиях обычной смени (заштрихованный столбик) и смены с гидромассажем ног (незаштрихопан -ный).
В целом установлено, что гидромассаж нпг как средство коррекции профилактики перенапряжения регуляторных механизмов сосудов стоим голени способствует проявлению пластических свойств систем, ■ обегпр-
А
0,а
- и,ь 20
чивающих соответствие возможности организма работающих требованиям профессиональной деятельности по механизму формирования полезного результата (Анохин, 1975). Следовательно, реакции ССС на гидромассажные процедуры можно рассматривать не только как критерий их эффективности, но и как показатель адекватной мобилизации организма работниц (Баевский, 1976; Медведев, 1982).
Нас интересовала прогностическая интерпретация результатов, для чего они были подвергнуты компьютерному анализу, позволяющему определить общие тенденции изменений исследуемых функций относительно времени рабочей смены. Анализ регрессионных уравнений показывает, что. если ориентироваться на данные показатели к моменту окончания обычной рабочей смены, то их уровень в условиях смены с гидромассажем ног выходит за пределы стандартных 8 часов. Такое продление работоспособности ткачих по времени выполнения основных трудовых операций составляет 1,8 часа, по числу движений в мин - 1,4 часа, выработки ткани - 0,50 часа.
Соответственно на идентичное время рабочий день может быть уменьшен при равенстве перечисленных показателей с условиями обычной смены. Множественное лонгитудинальное коррелирование выявляет достоверную связь динамики объема ног с временем трудовых движений и Показателем производительности труда. Совокупный коэффициент данной корреляции равен 0,617 (Р<0,05). В прогностическом плане представляет интерес корреляция изменения объема ног работниц в процессе смены, включающей два сеанса гидромассажа, и соответствующими сдвигами производительности труда. Коэффициент парной корреляций составляет -0,688 (Р<0,05), а регрессионный анализ показывает, что каждое возможное снижение объема ног на 10 см' (по отношению к исходному) создает вероятность увеличения выработки ткани в 5,6 погонных см на станок за 30 мин. Реальные величины этих показателей в усредненном за смену варианте (-7,5см? и 4,21 см) близки к прогнозируемым.
Таким образом, внутрисменное использование гидромассажа существенно ослабляет или полностью нивелирует неблагоприятные изменения в сосудистой системе ног текстильщиц, что в свою очередь способствует оптимизации работоспособности и повыиению производительности труда в процессе рабочей смены. Это позволяет расценивать гидромассаж ног не только как средство коррекции регионарной гемодинамики, но и как действенный фактор повышения ортастатической устойчивости ССС, а также снижения тяжести труда с учетом индивидуальных особенностей работающих.
Множественное коррелирование исследуемых функций в процессе
смены позволило выБести прогноз производительности труда и ее физиологической стоимости по уравнению множественной регрессии: У - О,24Xj- 1,86X2- 5.24X3+ 50Х4" 367-i5 ' где У - производитель-нооть труда, Xj- объем ног. Х2- ЧСС, Х3- сила кистей, Х4-время выполнения рабочих операций. В условиях смены с гидромассажем ног дан-иное уравнение имеет следующий вид:
У - -0.62XJ-0,81Х2- 0,64Х3+ 5, 46Х4+ 796,07 (обозначения те же). Программа позволяет прогнозировать вероятность изменений любого члена уравнения в пределах стандартного отклонения..
Гидромассаж наряду с самомассажем и специальной целенаправленной гимнастикой составляет основу системы коррекции кровеносных сосудов ног работниц. Данная система в свою очередь является составной частью комплекса оздоровительно-грофилактических мероприятий, разработанного на кафедре анатомии и физиологии человека и животных ТвГУ для текстильных предприятий и нашедшего широкое отраслевое внедрение.
ВЫВОДЫ
1. Изучение условий производственной среды и характера трудовой деятельности текстильщиц показало неизбежность неблагоприятного воздействия ортостатического фактора труда на их сердечно-сосудистую систему и необходимость физиологической коррекции функционального состояния кровеносных сосудов нижних конечностей , наиболее подверженных данному воздействию. Подтверждением служит обнаруженная диагностическими средствами высокая заболеваемость изучаемых категорий работниц варикозным расширением вен нижних конечностей, процент которого пропорционален повышению возраста и стажа испытуемых.
2. Поскольку изучение функционального состояния ССС практически здоровых работниц выявляет напряжение ее регуляторных механизмов, вызванное длительными застоями крови в венах ног. научное обоснование и разработка средств физиологической коррекции данной сосудистой сферы проведены с использованием ортостатического моделирования. Это позволило применительно к изучаемым особенностям труда и состояния организма работниц существенно специализировать такие профилактические средства как массаж, самомассаж и целенаправленная гимнастика.
3. Специфика используемых профилактических средств основана на
физиологических механизмах активизации венозного тока крови в стопе и голени на фоне умеренного артериального притока к массируемой или работающей конечности. Сочетание мягкого массажного воздействия на поверхностные вены нижних конечностей с последующей мышечно-насо^'ой стимуляцией внутренней венозной сети позволяет в условиях ортостати-ческого застоя крови ^корректировать регионарное кровообращение и оптимизировать функционирование центрального звена сердечно-сосудистой системы.
4. Контрольные исследования непосредственно в условиях производства показали физиологическую адекватность разработанных в лабораторном эксперименте вышеназванных средств коррекции сосудистой системы ног работниц. Работа же по дальнейшему совершенствованию позволила выйти на новое эффективное средство профилактики - производственный гидромассаж ног, имеющий ряд преимуществ гигиенического и социально-физиологического порядка.
5. Экспериментальный режим трудовой деятельности с двухразовым использованием гидромассажа ног в процессе рабочей смены дал возможность статистически репрезентативно представить э^и преимущества. Именно этот режим позволил в условиях производственного эксперимента выявить корреляционные отношения корректируемых функций со временем рабочей смены, что дало возможность разработки прогностического подхода к звеньям социально-физиологической цепи: сосуды ног - системная гемодинамика - центральная нервная система - трудовые движения -промышленная продукция.
СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Самомассаж как средство оздоровления труда сновальщиц//Воз-растные особенности взаимодействия моторных и вегетативных функций. -Калинин, 1978. - С. 94-100.
2. Эргономическая характеристика труда сновальщиц и крутильщик/Возрастные особенности моторно-висцеральных взаимодействий. -Калинин, 1979.- С. 115-121.
3. Опыт внедрения самомассажа на предприятиях//Текстильная промышленность в СССР. Экспрес-информация. г1980. N 34.-17 с. ( в соавт. с Рыжовым А.Я.).
4. Профигчктический самомассаж и гидромассаж в текстильной промышленности// Актуальные вопросы физиологии труда/ Тез. докл. Ш1
Всес. ьауч. конф. по физиологии труда, - Алма-Ата, 1982.- С. 67-68.
5. К вопросу о повышении ортостатической устойчивости сосудистой системы ног//Взаимодействие двигательных и вегетативных функций при различных видах мышечной деятельности человека. - Калинин, 1984.- С. 45-54.
6. Влияние массажа и специальной гимнастики на сосудистую систему ног//Гигиена труда и проф. заболевания. N 1, 1986.- С.31-35. (в соавт с Рыжовым А. Я. и Тхоревским В. И.).
7. Гидромассаж ног как средство оптимизации труда ткачей//Акту-альные проблемы физиологии труда и профилактической эргономики/Тез. докл. IX Всес. конф.-М., 1990.-С. 67-68. (в соавт. с Рыжовым А. Я., Миняевой Г. В., Коминым С. В.).
8. Оптимизация труда в ткацком производстве посредством коррекции сосудистой системы ног работниц// Координация соматосенсорных и вегетативных функций при трудовой деятельности.-Тверь, 1994.-С. 56-64.
9. Коррекция функционального состояния сосудов ног как средство профилактики и оптимизации труда ткачей//Медицина труда и промышленная экология. N 11,1994.-0.34-35. (в .).
- Полякова, Наталья Николаевна
- кандидата биологических наук
- Тверь, 1995
- ВАК 03.00.13
- Физиологическая оценка профилактического массажа как средства оптимизации функций опорно-двигательной и сердечно-сосудистой систем человека
- Физиологическая оценка состояния нервной системы человека при интенсивном шумовом и световом воздействии
- Влияние урока физического воспитания на психомоторную и умственную деятельность юношей
- Механизмы и возможности онтогенетической адаптации детей, проживающих в условиях села и города, к комплексу факторов внешней среды
- Физиологические особенности женщин с измененной массой тела в условиях Европейского Севера