Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Психофизиологические основы работоспособности человека при незавершенной адаптации и вахтовой организации труда

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Рыбцова, Татьяна Николаевна, Тюмень

Тюменская государственная медицинская академия

На правах рукописи

Рыбцова Татьяна Николаевна

Психофизиологические основы работоспособности человека при незавершенной адаптации и вахтовой организации труда в условиях Тюменского Севера

03.00.13 - физиология человека и животных

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор, Колпаков В.В.

Тюмень, 1999 г

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ........................................................4

Глава 1. ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВАХТОВО-

ЭКСПЕДИЦИОННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА...............11

1.1. Особенности адаптации человека при долгосрочном проживании в природно-климатических условиях Северных регионов Западной Сибири............................ 11

1.2. Проблема адаптации человека к челночным перемещениям с периодической сменой природно-климатических условий и вахтовой организацией труда. (Психофизиологические подходы к проблеме незавершенной адаптации)............30

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ................46

Глава 3. КЛИМАТИЧЕСКИЕ И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТРУДА И ОТДЫХА РАБОТНИКОВ ВАХТОВОЙ И ЭКСПЕ-ДИЦИОННО-ВАХТОВОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА В СЕВЕРНЫХ РЕГИОНАХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ ....................52

3.1. Климатические особенности регионов Западной Сибири

на маршрутах передвижения вахт......................52

3.2. Динамика погодно-климатического контраста регионов Западной Сибири......................................57

3.3. Гигиеническая оценка условий труда и быта рабочих буровых бригад........................................60

Глава 4. ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗМА РАБОТНИКОВ ВАХТ В КОНТРАСТНЫЕ СЕЗОНЫ ГОДА

(ЗИМА-ЛЕТО) В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ..........67

4.1. Динамика кровообращения и функциональная активность

сердечной деятельности................................67

4.2. Функциональная активность нервно-мышечного аппарата... 70

4.3. Функциональное состояние центральной нервной системы... 73

4.4. Особенности показателей сна............................75

4.4.1. Динамика показателей сна по актографическим исследованиям.......................................75

4.4.2. Динамика показателей сна по субъективной оценке........76

4.5. Типологические особенности............................79

Глава 5. ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗМА

РАБОТНИКОВ ВАХТ В КОНТРАСТНЫЕ СЕЗОНЫ ГОДА (ЗИМА-ЛЕТО) В УСЛОВИЯХ ЗАПОЛЯРЬЯ..................81

5.1. Динамика кровообращения и функциональная активность сердечной деятельности...............................81

5.2.Функциональная активность нервно-мышечного аппарата.. 84

5.3.Функциональное состояние центральной нервной системы.. 86

5.4. Длительность и характеристика сна....................88

5.4.1. Динамика показателей сна по актографическим исследованиям..............................................88

5.4.2. Динамика изменения показателей субъективной оценки сна рабочих.............................................90

5.5. Типологические особенности............................93

Глава 6. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ

ОСОБЕННОСТЕЙ ОРГАНИЗМА РАБОТНИКОВ ВАХТОВОЙ И ЭКСПЕДИЦИОННО-ВАХТОВОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА.

КРИТЕРИИ НЕЗАВЕРШЕННОЙ АДАПТАЦИИ...............95

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.............105

ВЫВОДЫ........................................................120

Литература.............................................. 121

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность исследования. Тюменская область не только является сейчас, но и останется еще на долгие годы основным районом страны по добыче нефти и газа. Промышленная эксплуатация нефтяных и газовых месторождений, открытых здесь, положила начало организации Западно-Сибирского нефтяного комплекса и созданию основной энергетической базы страны.

Большая протяженность данного территориально-производственного комплекса с юга на север (55°10'-73°30' с.ш.), экстремальные природно-климатические условия, малонаселенность и отсутствие социальной инфраструктуры в районах концентрированного промышленного освоения, в особенности арктической зоны Заполярья, а также ограниченность времени использования месторождений нефти и газа, едва ли представляются подходящими для строительства новых городов и прочной приживаемости новоселов, что вызвало к жизни новые формы организации труда и, в частности, вахтовый и экспе-диционно-вахтовый метод. Экономическая оправданность (А.Д.Хайтун, 1982;

A.Н.Силин, 1984, 1985; Ю.Д.Логанов, 1980), а также перспективность данных методов в промышленном освоении Сибири, Дальнего Востока и Севера нашей страны определило необходимость их неотложного физиологического обоснования и последующего совершенствования.

Необходимо отметить, что при некотором снижении интереса предприятий нефтегазового комплекса в начале 90-х годов к нетрадиционным формам производственной деятельности и усилении обратной миграции населения из городов Приполярья и Заполярья, в настоящее время отмечается достаточно высокая востребуемость вахтовой и экспедиционно-вахтовой организации труда, особенно в северных регионах Западной Сибири (Р.И.Вяхирев, 1997;

B.В.Ремизов, 1997; А. Ященко, 1995).

Только применяя системный подход, основанный на теории функциональных систем (П.К.Анохин, 1973, 1978, 1980), можно изучить системные ме-

ханизмы взаимоотношения организма и среды его обитания гомеостатических и поведенческих результатов (К.В.Судаков^ 1982, 1994, 1996, 1998) и успешно решить вопросы, связанные с сохранением здоровья работников при нетрадиционных методах труда.

В настоящее время массовые перелеты людей на большие расстояния рассматриваются как новый эколого-социальный фактор, воздействие которого испытывают значительные контингенты населения, и, прежде всего те, кто работает вахтовым способом труда.

Проведенные ранее исследования позволили решить целый ряд неотложных вопросов, лежащих в основе как фундаментальных медико-биологических проблем - физиологии перемещений человека, так и имеющий прикладной характер - обоснование различных режимов труда и отдыха (В.А.Матюхин, С.Г.Кривощеков, 1986; В.А.Матюхин с соавт., 1984; Н.А.Агаджанян с со-авт. 1994,1997, 1998; В.В.Колпаков, 1982, 1987,1997,1998; С.Г.Кривощеков с соавт. 1991, 1997; В.И.Медведев, 1994; А.М.Уразаев с соавт. 1998; Г.Д.Губин с соавт., 1983, 1991). Вместе с этим проведенные на первом этапе исследования выявили развитие существенных морфофункциональных изменений в организме работников с нетрадиционными формами труда, которые не всегда находили объяснения с позиций общепринятых подходов.

Получено значительное количество данных, свидетельствующих о том, что влияние различных видов перемещений в новые климатические и социальные условия распространяются практически на все функции и системы организма, и выражается в форме симптомокомплекса, который можно назвать «синдромом хронофизиологического напряжения» (В.А.Матюхин и соавт., 1986). Однако необходимой расшифровки понятия данного симптомокомплекса пока еще нет.

В результате анализа экспериментального материала, а также результатов обследований коллективов вахтовых работников, коренных жителей Севера и жителей крупного промышленного города, расположенного в умеренном кли-

ханизмы взаимоотношения организма и среды его обитания гомеостатических и поведенческих результатов (К.В.Судаков„ 1982, 1994, 1996, 1998) и успешно решить вопросы, связанные с сохранением здоровья работников при нетрадиционных методах труда.

В настоящее время массовые перелеты людей на большие расстояния рассматриваются как новый эколого-социальный фактор, воздействие которого испытывают значительные контингенты населения, и, прежде всего те, кто работает вахтовым способом труда.

Проведенные ранее исследования позволили решить целый ряд неотложных вопросов, лежащих в основе как фундаментальных медико-биологических проблем - физиологии перемещений человека, так и имеющий прикладной характер - обоснование различных режимов труда и отдыха (В.А.Матюхин, С.Г.Кривощеков, 1986; В.А.Матюхин с соавт., 1984; Н.А.Агаджанян с со-авт. 1994,1997, 1998; В.В.Колпаков, 1982, 1987,1997,1998; С.Г.Кривощеков с соавт. 1991, 1997; В.И.Медведев, 1994; А.М.Уразаев с соавт. 1998; Г.Д.Губин с соавт., 1983, 1991). Вместе с этим проведенные на первом этапе исследования выявили развитие существенных морфофункциональных изменений в организме работников с нетрадиционными формами труда, которые не всегда находили объяснения с позиций общепринятых подходов.

Получено значительное количество данных, свидетельствующих о том, что влияние различных видов перемещений в новые климатические и социальные условия распространяются практически на все функции и системы организма, и выражается в форме симптомокомплекса, который можно назвать «синдромом хронофизиологического напряжения» (В.А.Матюхин и соавт., 1986). Однако необходимой расшифровки понятия данного симптомокомплекса пока еще нет.

В результате анализа экспериментального материала, а также результатов обследований коллективов вахтовых работников, коренных жителей Севера и жителей крупного промышленного города, расположенного в умеренном кли-

мате была выдвинута концепция незавершенной адаптации (С.Г.Кривощеков, 1998). Понятие незавершенной адаптации позволяет по новому взглянуть на многие явления, раньше рассматриваемые в рамках несколько искусственного понятия хронического стресса. Экстремальные воздействия и некоторые антропогенные факторы внешней среды, адаптация к которым в принципе не возможна (действие невесомости на человека в условиях космического полета - О.Г.Газенко, А.И.Григорьев, А.Д.Егоров, 1997) вызывают, тем не менее, ответные изменения в функциональных системах организма. И хотя, в силу разных причин, адаптации как таковой нет, но функциональные изменения, выражающиеся в усилении активности систем, отчетливо просматриваются.

Кроме того, нередко возможны ситуации, когда для выработки адаптивных изменений не хватает времени и процесс остается незаконченным. Наиболее характерным примером такого вида незавершенной адаптации является состояние организма работников экспедиционно-вахт'ового труда, чья деятельность связана с многократной сменой климатических зон, часовых поясов и условий жизнедеятельности (В.В.Колпаков с соавт., 1998; С.Г.Кривощеков с со-авт. 1998). При этом особое значение приобретает физиологический уровень реагирования и изменения психоэмоционального статуса. Для жизнедеятельности организма в таких условиях необходим определенный регуляторный фон, устанавливающий сложные психосоматические взаимоотношения, а также сопряженность и гетерохронность включения отдельных систем, обеспечивающих работоспособность.

Подтверждением существенных нагрузок на механизмы регуляции и функциональные резервы организма при данной форме производственной деятельности является достаточно высокая заболеваемость у вахтовиков межрегиональных вахт (Т.Н.Шишкина, 1993; С.Г.Кривощеков с соавт., 1997). Исследования, проведенные непосредственно в условиях Тюменского Заполярья, показали высокую распространенность артериальной гипертонии (до 37%) у лиц,

занятых экспедиционно-вахтовой формой труда (Л.И.Гапон с соавт., 1993, 1995; А.М.Вершинина с соавт., 1995, 1998). „

В связи с этим определение психофизиологических основ работоспособности человека при вахтовой и зкспедиционно-вахтовой организации труда в северных регионах может способствовать не только установлению фундаментальных аспектов незавершенной адаптации, но и разработке медико-биологических основ жизнедеятельности и повышения функциональных возможностей организма при нетрадиционных формах труда в северных регионах.

Цель работы: Определение психофизиологических основ работоспособности человека при незавершенной адаптации и вахтовой организации труда в условиях Тюменского Севера.

Основные задачи исследования:

1. Изучить климатические и профессиональные особенности условий труда и отдыха работников с вахтовой организацией труда в северном регионе Западной Сибири (Среднее Приобье, Заполярье)

2. Установить психофизиологические особенности организма работников вахт в контрастные сезоны года (зима, лето) в условиях Среднего Приобья (вахта I типа).

3. Установить психофизиологические особенности организма работников вахт в контрастные сезоны года (зима, лето) в условиях Заполярья (вахта II типа).

4. Провести сравнительный анализ психофизиологических особенностей организма работников в!ахт I и II типов.

5. Выделить информативные критерии незавершенной адаптации для разработки объективных методов оценки работоспособности и состояния здоровья работников с вахтовой организацией труда.

Научная новизна.

Проведено комплексное изучение психофизиологических особенностей >

организма человека в контрастные сезоны года (лето, зима) при внутрирегиональной вахте (тип I, Среднее Приобье) и при периодической смене природно-климатической среды (межрегиональная вахта, II тип; Тюмень-Харасавэй).

Установлено, что стратегия адаптивного поведения организма при вахте I типа направлена на повышение экономичности работы функциональных систем и формированию долговременной адаптации к производственным нагрузкам (режим тренировки адаптационного процесса), что подтверждается уровнем психофизиологической оценки работоспособности в до- и послесменные периоды.

В условиях межрегионального вахтования (II тип) и потребности расширения диапазона гомеостатического регулирования для существования организма в двух различающихся климатических зонах установлено два основных типа ответных реакций:

а) напряжение механизмов вегетативной регуляции и повышение реактивности сердечно-сосудистой системы, развивающейся по гипертоническому типу;

б) развитие признаков астенического симптомокомплекса с нарушением сна и снижением уровня психофизиологической работоспособности.

Данные реакции организма отражают незавершенный процесс (незавершенная адаптация), поддерживаемый за счет функциональных резервов (компромиссная стратегия адаптации).

Установлены информативные критерии незавершенной адаптации для разработки объективных методов оценки работоспособности и состояния здоровья работников с вахтовой организацией труда.

Научно-практическая значимость.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Тюменской государственной медицинской академии и является фрагментом комплексной темы (шифр 214-01, фрагмент 241-04) «Системные механизмы рецепции, компенсации и восстановления функций при индивидуальных различиях потребности в движениях, состоянии напряжения (интенсивная производственная деятельность в условиях Крайнего Севера) и клинико-экспериментальных исследованиях» (№ госрегистрации 01960012666 )

Комплексное изучение особенностей изменения психофизиологических параметров в условиях Среднего Приобья и Заполярья в процессе работы на буровых позволило уточнить понятие «незавершенная адаптация», а также получить новые факты о закономерностях формирования адаптивных механизмов при вахтовой и экспедиционно-вахтовой организации труда.

Получено удостоверение на рац. предложение: «Автоматический регистратор координации» № 782 от 29.01.87 и «Психоанализатор цветоцифровой» № 783 от 29.01.87. Приборы могут быть использованы как в научных, так и в учебных целях для комплексного обследования нервно-мышечного аппарата и зрительного анализатора. Внедрено на кафедре фармакологии и кафедре нормальной физиологии ТГМА и ЦНИЛе.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Психофизиологические особенности организма работников вахт в контрастные сезоны года (зима-лето) в условиях Среднего Приобья (вахта I типа) определены режимом тренировки адаптационного процесса и направлены на повышение экономичности работы функциональных систем и формированию долговременной адаптации к производственным нагрузкам.

2. Психофизиологические особенности организма работников вахт в контрастные сезоны года (зима, лето) в условиях Заполярья (вахта II типа)

определены потребностью расширения диапазона гомеостатического регулирования для существования организма в двух различающихся климатических зонах и отражают незавершенный процесс (незавершенная адаптация), поддерживаемый за счет функциональных резервов.

Апробация работы. Материалы и основные положения диссертации были доложены и обсуждены на Всесоюзн. конф. «Медико-биологические проблемы экспедиционно-вахтовой организации труда» (1980), III Всесоюзн. конф. «Адаптация человека в различных климатогеографических и производственных условиях» (1981), конференции «Актуальные вопросы теоретической и клинической медицины» (1981), VIII Всесоюзн. конф. по физиологии труда (1982), Всесоюзн. конф. "Проблемы здоровья человека в Западно-Сибирском территориально-промышленном " комплексе" (1983), конф. "Актуальные проблемы здоровья жителей Западно-Сибирского ТПК" (1983), конф. "Актуальные вопросы теоретической и клиническоймедицины" (1983), Регион, научно-практич. конф. "Пожилой человек качество жизни" (1998), XVII съезде �