Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности обменных процессов у рабочих различных производств лесной индустрии Севера

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Волкова, Наталья Ивановна

Введение.

Глава I Влияние экологических условий на метаболизм рабочих лесной индустрии Севера.101.1. Особенности обмена веществ в условиях Севера.101.2. Влияние производственных факторов на метаболические процессы в организме человека.22

Глава II Материалы и методы исследования.33

Глава III Результаты исследования и их обсуждение.403.1. Характеристика обменных процессов у доноров г.Архангельска.

3.2.Особенности обменных процессов у рабочих лесозавода по первичной обработке древесины.

3.3.Влияние производсвенных факторов целлюлозно-бумажного комбината на обменные процессы у лиц СЦБК.

3.4. Сравнительный анализ особенностей обмена веществ у лиц различных производств лесной отрасли.

Глава IV. Внутри и межсистемные взаимоотношения метаболических показателей в группах сравнения.84

Введение Диссертация по биологии, на тему "Особенности обменных процессов у рабочих различных производств лесной индустрии Севера"

Актуальность исследования.

Исследования обмена веществ, проводимые на Севере России, свидетельствуют о наличии адаптивных и дизадаптивных изменений в гомеостатических системах организма. Как правило, это связывают с влиянием климатических факторов (3, 4, 5, 10, 37, 48, П5, 148, 149, 185), поскольку, климат Севера многими учеными признан как экстремальный, субэкстремальный и дискомфортный (2, 5, 80)

По совокупности климатических характеристик Архангельская область, где проводилось исследование, так же может быть отнесена к зоне субэкстремальных дискомфортных условий проживания (Постановление правительства РФ от 18.01.92.№ 107-р), предъявляющих повышенные требования к организму человека(2,5 79)

На сегодняшний день известно большое количество работ по изучению особенностей функционального состояния населения Европейского Севера (6, 36, 48, 115, 172, 184, 185) Однако, взаимодействие организма человека с окружающей средой определяется не только влиянием климата, но также наследственными, социальными факторами и в значительной мере подвержено влиянию производственной экосистемы. Условия труда и его характерные особенности наряду с физическими и химическими факторами риска могут формировать различные реакции организма, способствовать развитию болезней (47).

Достаточно хорошо изучены и обсуждены особенности адаптивных реакций у мужчин Севера с учетом территории их проживания (37, 147, 149), в том числе и кратковременных по роду трудовой деятельности, например, в динамике вахтового цикла (3, 5,10, 36,147, 149), у моряков в рейсе (158,180).

Несмотря на то, что значительная часть трудоспособного населения Архангельской области - 17,4 тыс.человек (1993) заняты на предприятиях по переработке древесины (106), научных сообщений о влиянии производственных факторов на обменные процессы у представителей лесной индустрии в литера6 туре очень мало. Хотя известно, что профессиональная деятельность лиц лесной отрасли связана не только с преобладанием тяжелого физического труда, но и с воздействием целого ряда нооцептивных факторов: шума, вибрации, пыли. Количественные характеристики представленных факторов при работе оборудования близки к ПДК или превышают предельно допустимые уровни (59,162). Кроме того, по современному технологическому процессу часть работ по первичной переработке древесины осуществляется в неотапливаемых помещениях, где в зимние месяцы температура на рабочем месте фактически равна атмосферной и колеблется в пределах от-13,8 до -25сС (59). При термохимической переработке древесины сульфатным способом среда рабочей зоны насыщается комплексом летучих серо- и кисдородосодержащих органических соединений, высокотоксичных для организма: сульфидами, дисульфидами, одноосновными карбоновыми кислотами, фенолом, метиловым спиртом, хлорорга-ническими соединениями, метилмеркаптаном, сероводородом и другими, в концентрациях, значительно превышающих ПДК для производственных помещений (126,159,162).

Учитывая, что основой всех реакций организма являются обменные процессы, влияние на которые производственных условий деревообрабатывающей промышленности практически не изучено, представляется актуальным изучение уровня метаболизма у рабочих лесной индустрии Архангельской области, как с теоретических, так и с практических позиций

Цель и задачи исследования.

Целью настоящей работы явилось выявление особенностей обменных процессов у рабочих различных по технологическим характеристикам производств лесной отрасли в Архангельской области.

Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать характер метаболических перестроек у рабочих различных по технологическим характеристикам цехов по первичной переработке леса. 7

2. Выявить особенности метаболизма у рабочих Соломбальского целлю-лозно- бумажного комбината (СЦБК).

3. Провести сравнительный анализ биохимических показателей у практически здоровых мужчин различных производств лесной отрасли.

4. Изучить внутрисистемные и межсистемные взаимосвязи биохимических показателей в группах сравнения.

5. Определить ведущие факторы метаболических изменений у рабочих различных производств лесной индустрии методом математического моделиро

Т> '■> I 1 Ч (1 вапил.

Положения, выносимые на защиту:

1. Специфические производственные факторы различных цехов лесной отрасли вызывают определенные изменения в обмене веществ.

2. В цехах по первичной переработке леса у лиц, испытывающих влияние стандартных нооцептивных производственных факторов: вибрации, шума и пыли; и лиц, у которых влияние этих факторов усиливается низкими температурами в производственном помещении, выявлены разнонаправленные изменения в метаболизме.

3. Постоянный контакт рабочих с факторами химической переработки леса сопровождается явлениями гиперпротеинемии и гиперлипопротеидемии.

4. Усиление влияния «агрессивности» внешней среды на организм вызывает более высокую скоррелированность обменных процессов в организме.

5. Ведущими факторами адаптивных изменений организма у рабочих лесной индустрии являются: в цехах лесозавода - энергетический, а в цехах, связанных с химической переработкой древесины -пластический фактор.

Новизна исследования

Новизна исследования определяется отсутствием специальных комплексных работ по изучению влияния на метаболизм различных производственных факторов у рабочих лесной индустрии. 8

Впервые выявлены значительные изменения в белковом обмене и модификация холестеролового гомеостаза у рабочих цехов по химической переработке древесины. У лиц, занятых на первичной переработке древесины, неблагоприятными производственными факторами которых являются шум, пыль и вибрация, значимые изменения отмечаются в белковом обмене, а у рабочих, в производственных помещениях которых влияние этих факторов осложнено холодом, доминируют изменения в углеводном обмене.

Впервые, методом математического моделирования выявлено, что ведущими факторами адаптивного метаболизма у рабочих лесной индустрии являются: энергетический фактор у рабочих лесозавода и пластический у рабочих СЦБК.

Научно-практическая значимость исследования.

Полученные результаты, отражающие особенности обменных процессов у рабочих различных по технологическим характеристикам производств лесной отрасли, расширяют современные представления об адаптивных реакциях организма на действие обозначенных факторов.

Оценка напряженности адаптивных реакций по результатам математического анализа биохимических показателей, позволяет прогнозировать изменения в метаболизме у рабочих рассмотренных производств, что можно использовать для ранней профилактики повреждений организма рабочих лесной индустрии.

Материалы исследования могут быть использованы в учебном процессе на кафедрах физиологии, биохимии, экологии и гигиены высших учебных заведений.

Материалы исследования включены в учебный курс по биохимии для студентов ПГУ (акт внедрения от 6 апреля 1999г.)

Апробация работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры медико-биологических дисциплин, возрастной физиологии и валеологии ПГУ 9

Архангельск, 1995-1997); VIII международном Соловецком форуме (Архангельск, 1996); межвузовской научной конференции «Ломоносовские чтения» (Архангельск, 1996,1997); на семинарах и сессиях института физиологии У о Коми НЦ АМН РСФСР (Архангельск, 1998).

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ. Структура и объем работы. Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста и состоит из введения и 4-х глав, заключения и выводов. Работа иллюстрирована 14 таблицами и 18 рисунками. Библиография включает 198 отечественных и 80 зарубежных публикаций.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Волкова, Наталья Ивановна

Выводы.

1 .Комплексное изучение метаболических процессов у рабочих различных производств лесной индустрии выявило высокую вовлеченность энергетического и пластического обменов в процессы адаптации к неблагоприятным факторам производства. У рабочих лесозавода наиболее задействованы в процессы адаптации энергетические ресурсы; интенсификация пластического обмена отмечена у рабочих цехов по химической переработке древесины.

2. Адаптивные перестройки метаболизма у лиц открытых цехов лесозавода характеризуются наибольшей энергоемкостью по сравнению с лицами закрытых цехов, что обеспечивается переключением энергетического обмена с углеводно

Т1Л ТТЛ Ч'Ш 111 11111 111

1 и па лгшндпий.

3. Усиление энергетического обмена за счет вовлечения липидов у лиц, занятых в цехах по первичной переработке леса сопровождается при этом активизацией холестеролового звена метаболизма с компенсаторным усилением роли антиатерогенного фактора.

4.Воздействие комплекса неблагоприятных факторов в цехах по химической переработке древесины вызывает у рабочих значительные изменения белкового обмена с явлениями гиперпротеинемии на фоне компенсаторного повы

1 11 ,М 1 11.1 1 Г1"1 ."1111 1 .1 11 1 1 11 /111 »1 |Л'1".М 1 11 .111 111 1 ,1 .11^.111 11 11 .\'1Ч '1 1\.1"."11

Ш^ШПЛ у ЛУШиХХриХС'ПДио Ьв^илии илишиин.

5.Выявленное увеличение числа корреляционных взаимосвязей между биохимическими показателями у лиц лесной отрасли по сравнению с донорами г.Архангельска свидетельствует о нарастании напряжения в метаболизме под влиянием производственных факторов.

6. Многомерное моделирование обменных процессов в группах сравнения показало, что у рабочих лесной отрасли происходят сдвиги факторных нагрузок ГК I, проявляющиеся изменением силы и направленности корреляционных связей учитываемых метаболических признаков. В сравнении с группой контроля наиболее значимые сдвиги имеют место в энергетическом факторе для рабочих различных цехов лесозавода и пластическом у рабочих СЦБК.

4 i i 111