Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Физиологические реакции организма при работе в условиях конвекционных и конвекционно-радиационных тепловых нагрузок

ч

„ г. г; •

МИШСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УССР

КИЕВСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИЖГШТУТ ГИГИЕНЫ ТРУДА И ПРОФЕССИОНАЛЬНА ЗАБОЛЕВАНИЙ

На правах рукописи

ЧАН ВАН ТАЛ

УДК 613. 1§5.6

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ОГГАЖЗМА ПЯ4 РАБОТЕ В УСЛОЕИЯХ К0НВЕЩ10НШХ И КОНВЕКЦИОННО-РАДИАЦИОН!ЫХ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК

14.00.07 - Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Киев - 1990

Работа выполнена в Киевском научно-исследовательском институте гигиены труда и профессиональных заболеваний МЗ УССР.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук,профессор Ф.М.Шлейфман

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор А.Л.Решетмс

кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник Т.К.Кучерук

Отзыв о научно-практической значимости диссертации дает институт гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР.

Защита диссертации состоится 1990 г. на

заседании специализированного совета Д. 088.18.01 при Киевском научно-исследовательском институте гигиены труда и профессиональных заболеваний МЗ УССР (252033, г.Киев-33, ул.Саксаганского,7Б).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " "_1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат медицинских наук

А.И.Ковалева

:Ч • ■

I ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ:

Вопросы гигиены производственного микроклимата успешно разрабатываются в СССР и за рубежом (А.Н.Ажаев; 1986; Р.Ф.Афанасьева, Л.А.Басаргина, А.Е.Малышева, Г.Н.Репин, Ф.Ы.Шлейфман, 1987..). Разработаны гигиенические нормативы микроклимата производственных помещений, изучены физиологические реакции и состояние здоровья рабочих основных профессий в различных отраслях промышленности (Г.Х.Шахбазян, Ф.Ы.Шлейфман, 1977; А.Л.Решетюк, 1985, B.C.Кощеев, Е.И.Кузнец, 1986; Ф.Ы.Шлейфман, Н.Г.Карнаух, 1986; Р.Ф.Афанасьева, Г.Н.Репин, 1987).

Для гигиенистов.социалистической республики Вьетнам исследование влияния микроклиматических условий на организм работающего' человека. представляется весьма важным. Это связано с тем, что климат Вьетнама, характеризующийся высокой температурой, интенсивным солнечным излучением, повышенной влажностью воздуха, представляет повышенные требования к терморегуляции организма.и может быть причиной неблагоприятных физиологических реакций и нарушения функционального состояния.

Поэтому получение новых данных о теплообмене человека при разных путях получения тепла, о тепловом состоянии организма работающего человека под влиянием различных микроклиматических условий помогут в разработке мер профилактики перегреваний.

В литературе мы не обнаружили исчерпывающих сведений о реакции организма человека, работающего в условиях одинаковых тепловых нагрузок, создаваемых за счет воздействия конвекпионного тепла либо конвекнионно-радиационного тепла. Вместе с тем, эти данные необходимы для регламентации работы в производственных помещениях, где высокая температура воздуха сочетается с излучением тепла различ-

ной интенсивности.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ;

Изучение и выявление особенностей реакций организма человека пр:; работе в условиях тепловых нагрузок с различным сочетанием конвекционной и радиационной составляющих.

Задачи:

1. Определить реакции организма человека при работе различной тяжести в условиях конвекционной тепловой нагрузки.

2. Определить реакции организма человека при работе различной тяжести в условиях конвекционно-радиационных тепловых нагрузок.

3. Выявить зависимость ответных физиологических реакций организма от уровней физической работы, общей тепловой нагрузки и соотношений конвекционной и радиационной составляющих.

4. Характеризовать особенности реакций организма человека на воздействие конвекционного и конвекционно-радиационного тепла.

5.' Оценить применимость шаровой температуры.в качестве интегрального показателя конвенционно-радиационной тепловой нагрузки.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Физиологические реакции организма человека при работе в условиях конвекционных и конвекционно-радиационных воздействий определяются в первую очередь интегральным уровнем тепловой нагрузки.

2. Влияние радиационного компонента тепловых нагрузок проявлялось в уменьшении йлагопотерь, увеличении максимального прироста температуры отдельных участков кожи.

.3. Уве/.лчение тяжести физической нагрузки усиливает степень изменения физиологических показателей организма.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ:

- представлены данные о реакциях организма работающего человека (сердечно-сосудистая, центральная нервная система, терморегуляция и др.) при одинаковой тепловой нагрузке, полученной конвекционным и конвенционно-радиационным путем.

- дана количественная характеристика влияния на физиологичес-

/

кие реакции организма уровней физической работы, общей тепловой нагрузки и соотношения конвекционной и радиационной составляющих.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕШЕ РАБОТЫ;

- полученные данные могут быть использованы при выборе конкретных способов оптимизации труда в условиях значительных тепловых нагрузок с учетом путей, поступления тепла (технические решения улучшения условий микроклимата, режим труда и отдыха, средст*.. ва нормализации теплового состояния организма человека и др.).

- результаты исследований позволяют высказать мнение о применимости шаровой температуры в качестве интегрального показателя оценки конвенционно-радиационного нагревающего микроклимата.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Состоялась в Киевском научно-исследовательском институте гигиены труда и профзаболеваний на заседании Ученого совета 26 ок-, тября 1989 года.

ПУБЛИКАЦИИ.

По теме диссертации опубликовано: I статья в журнале и I •статья принята к печати.

СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ.

Работа состоит из введения, 5 глав (с изложения собственных материалов), выводов, списка использованной литературы (167 рус-

ских и 27 иностранных источников) и приложения. Объём диссертации 179 страниц машинописного текста. Она содержит II рисунков, 36 таблиц (в том числе в приложении 15).

МЕТОДЫ И ОБЪЁМ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Экспериментальные исследования проведены в микроклиматической камере Института. Конвенционно-радиационные нагрузки фиксировались на трех уровнях: 28, 35 и 42°С по шаровому термометру (Тш).

Основной уровень конвекиионно-радиационных нагрузок (35°) соответствовал средней температуре кожи человека, нижний и верхний уровни были соответственно, ниже и вше основного на 7°. При этом нижний уровень (28°) равнялся верхней границе допустимой температуры воздуха по ГОСТ -12.1.005-86.

Воздействие инфракрасного облучения изучалось на трех уровнях: О", 125 и 210 Вт/м2.

При конвекционных нагрузках (К) температура воздуха равнялась . температуре окружающих поверхностей и соответствовала показаниям шарового термометра. При воздействии инфракрасного облучения темпе' ратура воздуха была ниже показаний шарового термометра в среднем на 4-5° при облучении интенсивностью 125 Вт/м2 (К + И|) и иа.9° при облучении 210 Вт/м2 (К + И2).

Физическая работа соответствовала работе средней тяжести и тяжелой и задавалась в виде подъёма - спуска на ступеньку высотой • 25 см (Рх) и 33 см (Р2).

Исследовались все возможные сочетания уровней трех изучавшихся факторов, за исключением сочетания верхнего уровня инфракрасно го облучения (210 Вт/м2) и нижнего уровня конвенционно-радиационных тепловых нагрузок (28°) (рис.1). Эти сочетания воспрризводи-лись при двух уровнях физической работы. Всего изучено 16 вариан-

тов воздействия.

Относительную влажность в опытах специально не регулировали, она колебалась от 18 до 36% соответственно при 42 и 28°С.

Опыты проведены о участием 7 здоровых, не адаптированных специально к теплу мужчин, одетых в хлопчатобумажные рубашку, трусы, брюки, носки и спортивные туфли.

Длительность всех вариантов воздействия равнялась 60 минутам. В начале каждого опыта перед экспериментальным воздействием испытатели не менее 40 минут находились в состоянии покоя при температуре окружающей среды 21°С.

Исследования проведены в рендомизированном порядке.

Исследования теплового состояния организма работающих проводились согласно методическим рекомендациям, утвержденным Ыин- . здравом СССР (1983 г.).

Определялись аксиллярная температура, температура кожи лба, груди, спины, кисти, бедра, голени, частота сердечных сокращений, теплосодержание. По результатам взвешивания до и после опыта на весах Шахбазяна-Витте (Н.К.Витте, 1956) определяли потерю массы тела, величину которой корректировали с учетом веса испытуемых (Р.Госселин, 1952). Дополнительно рассчитывали средневзвешенную температуру кожи по модифицированной формуле Н.К.Витте (1956) и среднюю температуру тела. Оценку теплоощущений испытуемых проводили по модифицированной семибалльной шкале Бедфорда.

Кроме того, были изучены изменения работоспособности (мышечная сила и выносливость), активность фагоцитов, латентный период простой зрительно-моторной реакции (ЛП ПЗМР).

Статистическую обработку данных эксперимента и сопоставление различных вариантов проводили методами дисперсионного анализа с независимой оценкой отдельных аффектов с помощью множественных сравнений (Д.Закс, 1976).

ТиХ

«о

»

о

о4

<а

о

>л

Г

в

о*

/•Г*

Ш

У.От/р

Ут= - + . т + „ И + „ Тс +

ти +

2- аН Чг аХ12

Т2И

УП= а +.-т+.-и

во + _

■2 а22

И2 +

а12

ТИ +

а122

ТИг

Рис.1 План эксперимента и вид рассматриваемых

моделей зависимости от шаровой температуры и инфракрасного облучения.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Анализ данных изменения температуры кожи при различных тепловых воздействиях свидетельствует, что во всех вариантах эксперимента с увеличением тепловых нагрузок прирост температуры кожи лба на 60 мин. повышается. Этот прирост дойтоверен при Тш 42°. . При Тш 28°С температура кожи лба к концу опыта ниже исходной и составляет 34°С.

Изменение температуры кожи груди и спины зависит как от тепловых нагрузок (Тш), так и от тяжести физической работы. Температура кожи груди при Тш 28° при работе I и П уровней в конце опыта ниже исходной величины. При этом она находится в пределах 33,77 ± 0,30° - 35,06 ± 0,32°. При Тш 35 и 42° .температура кожи груди в конце эксперимента выше исходной. Её прирост достоверен при работе при Тш 35° и во всех вариантах эксперимента при Тш 42°С.

Температура кожи спины в конце опыта ниже исходной величины при Тш 28° только при Рр Прирост её достоверен при Тш .35° и при Тш 42°.

Максимальной величины температура кожи лба, груди и спины достигает за первые 15 минут эксперимента. Затем она снижается в результате увеличивающихся влагопотерь. Однако при воздействии больших тепловых нагрузок (при Тш 35 и 42°) температура этих участков кожи в конце опыта выше исходной несмотря на то, что влагопотери в этих вариантах опытов больше, чем при Тш 28°.

Имеются некоторые особенности в изменении температуры кожи бедра и голени. Величина температуры кожи бедра и голени в конце эксперимента выше исходной. Прирост температуры кожи бедра по сравнению с исходной величиной достоверен (р<0,05 - 0,01). Повышение температуры кожи голени достоверно во всех вариантах экспеч римента. Это свидетельствует о том, что кожа над конечностями во

время выполнения физической работы нагревается и не успевает отдать тепло в окружающую среду даже при нижнем уровне тепловых нагрузок (Тш = 28°), несмотря на то, что температура воздуха была ниже, чем температура кожи.

Средневзвешенная температура кожи (СВТК) в конце всех вариантов эксперимента была выше исходной величины (рис.2). Однако её прирост к концу опыта достоверен только при Тш 35° и 42°. При Тш 28° СВТК в конце опыта находится в пределах 34,07 ± 0,13° -34,59 ± 0,18°. По мнению М.Е.Маршака (1930), Г.Х.Шахбазяна (1947), В.И.Бычкова, П.В.Рамзаева (1961), Л.Н.Ажаева (1985), В.С.Кощеева Е.И.Кузнеца (1986) величина СВТК 34-35° является границей комфортного теплоощущения и превышение её приводит к дискомфорту и активной секреции пота. По нашим данным при Тш 35° СВТК находится, в . пределах 35,18 ± 0,15° -. 35,69 ± 0,13°; а при Тш 42° составляет 35,98 ± 0,15° - 36,44 - 0,18°. Эти величины СВТК превышают показатели, характерные для допустимого теплового состояния в соответствии с методическими указаниями "Оценка теплового состояния" (1983). Б.Ыетц (1963) считает, что СВТ кожи, равная 36°С, указывает на значительную тепловую нагрузку.

Выявленный в наших исследованиях высокий уровень СВТК во всех вариантах опытов, особенно при Тш 35° и 42° свидетельствует о дискомфортном тепловом состоянии испытателей.

В таблице I представлены показатели, характеризующие изменение теплового состояния организма.

Под воздействием тепла у человека меняется кровоснабжение кожи и подкожной клетчатки, их температура, а также температура венозной крови, что является главной причиной появления ощущений теплового дискомфорта.

Тешюощущения человека как общие, так и локальные, в значительной степени отражают индивидуальное отношение к своему объективному тепловому состоянию. При Тш 28° тешюощущения в конце эксперимента находятся в пределах 4,84 - 0,19 - 5,32 * 0,43 балла, т.е. испытуемые чувствовали себя "слегка тепло", а при этом, как выше сказано, СВТК была в. пределах 34,07 ± 0,13° - 34,59 ± 0,18? По данным В.И.Кричагина (1966) такие величины СВТК характерны для тешюощущения "тепло". Это соответствует мнению о том, что наиболее тесная корреляционная связь теплоощущений с объективным показателем теплового состояния человека имеет место в случае пребывания его в относительном покое и при выполнении лёгкой физической работы. При выполнении тяжелой работы, а также работы с выраженным нервно-эмоциональным напряжением связь тешюощущения с объективными показателями теплового состояния человека выражена в меньшей степени, что необходимо учитывать при нормировании и оценке микроклимата в производственных помещениях (Р.Ф.Афанасьева и др., 1970, Р.Ф.Афанасьева, К,Мели, 1988). При Тш 35° теплооЩущения испытуемых находятся в пределах 5,17 - 0,27 баллов - 5,65 ± 0,43 баллрв, т.е. исследуемые оценили свои тешюощущения как "тепло". При Тш 42° в пределах 5,88 ± 0,48 баллов - 6,33 ± 0,29 баллов, т. е.тешюощущения "жарко".

Температура тела (аксиллярная) во всех вариантах эксперимента достоверно повышается. При Тш 28°. она находится в пределах 36,73^ . 0,11° - 36,91 ± 0,16°; при Тш 35° - 36,82 ± 0,11° - 37,18 ± 0,20°; а при Тш 42° - 37,00 ± 0,25° 37,21 ± 0,09°. Повышение температуры тела при физической раб.оте- многие исследователи оцениг вают как выражение активной установки терморегуляции организма на новый уровень, способствующий увеличению работоспособности мышц и нервной системы благодаря более высокой скорости реакции.

Таблица I.-

ПОКАЗАТЕЛИ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ИСПЫТУЕМЫХ

Запи- : ант цссле-: доза- : Hiîii : Тш, °с : И' ?: . Вт/м . • • ; Ката-: гория: рабо-: "ты ■ : ( Р ): Прирост аксил-лярной темпера TVDbU-°C :Прирост ЧСС, : уд/мин |Потаря массы : *твла, г/ч : Теплойакопле-ние, ккал/кг : Таплоощущэнйа : балл

Ц : m : M : /77 : M : /77 : - M : /77- : И /77

1 2 •28: 28' 0. 0 1 2 0,94 0,92 0,12 0,26 36,00 38,00 4,19 -4,32 357,99 470,90 21,1 9,1 0,87 0,91 0,11 0,27 4,91 5,10 0,18-0,35

3 28 125 I ' 0,87 0,14 35,43 3,20 322,5 .19,6 0,80 0,13 4,84 0,19

4 28 125 2 0,90 0,17 40,00 5,31 424,2 22,4 0,95 0,13 5,32 0,43 '

5 35 0 I 0,88 0,06 45,14 4,51 454,9 24,0 0,91 0,05 5,56 0,22

6 35 0 2 1,30 0,24 58*00 8,72 574,4 55,9 1,30 . 0,24 5,63 0,22

7 35 125 - I 1,31 0,09 46,85 3,23 417,9 22,5 1,33 0,10 5,17 0,27 '

в : 35 . 125 ' 2 1,03 0,14 61,00 11,36 493,7 29,4 1,08 0,14 5,65 0,43

9 35 210 I 0,60 0,09 37,43 4,99 407,8 19,2 0,64 0,04 5,56 0,25

10 35 210 2 ' 1,00 0,15 52,00 2,31 448,6 30,1 Г,08 0,12 5,43 0,34

II 42 0 I 1,11 0,12 57,71- 5,53 548, Г 17,4 1,20 0,12 6,09 0,19

12 . 42 0 2 1,05 0,24 56,00 10,95 659,9 48,5 ■ 1,13 0,19 6,13 0,37

13 42 125 I. 1,14 0,14 53,72 5,37 526,7 33,4 1,27 0,15 6,01 0,31

I-'t- 42 125 .2 1,26 0,26 58,00 11,00 609,5 ' 32,7 1,29 0,27 5,88 0,48

is 42 210. I 1,08 0,12 45,14 4,07 509,6 18,6 1,16 0,11 6,33 0,29

lo 42 210'' . 2 1,24 0,24 50,00 4,76 567,2 8,8 1,25 0,27 6,12 0,36

Изменение температуры тела под воздействием тепловых нагрузок свидетельствует о том, что физиологические механизмы регуляции теплопродукции и теплоотдачи не в состоянии сохранить, тепловой баланс организма (Г.Х.Шахбазян, Ф.М.Шлейфман, 1977; Р.Ф.Афанасьева, Г.Н.Репин, 1982; Р.Ф.Афанасьева и др., 1983; А.Н.Ажаев, 1985; А. Л.Решеток, 1985).

Повышение температуры тела и СВТ кожи приводит к увеличению средней температуры тела (СТТ). СТТ является интегральным показателем температуры "ядра" и "оболочки" (к.ВилЬп-, 1957). В наших исследованиях СТТ достоверно повышается во всех вариантах эксперимента.

Потоиспарение является наиболее эффективным средством теплоотдачи при воздействии повышенной температуры воздуха (И.С.Канд- ' pop, Д.М.Демина, Ё.М.Ратнер, 1974; Г.Х.Шахбазян, Ф.М.Шлейфман, - 1977). Результаты наших исследований указывают на то, что с повышением температуры шарового термометра увеличиваются влагопотери (рис.3). В пределах одной и той же шаровой температуры.(Тш) с повышением категории тяжести труда (от Pj до Pg) величина влагопо-терь увеличивается. Анализ этих данных свидетельствует, что при одинаковых тепловых и мышечных нагрузках (Тш и уровень тяжести тРУДа) с увеличением интенсивности инфракрасного облучения (0;125 Вт/м2 и 210 Вт/м^) величины влагопотерь у испытуемых уменьшаются. Вероятно, это объясняется тем, что при воздействии инфракрасного облучения температура воздуха ниже показаний шарового термометра в среднем на 4-5° (при облучении интенсивностью

о р

125 Вт/и ) и на 9 (при облучении интенсивностью 210 Вт/м ). •

Результаты этих исследований свидетельствуют, что величина влагопотерь зависит как от тяжести физической работы и уровня тепловой нагрузки, так и от путей поступления тепла в организм.

Вп

г/чд

650

600

550

500

450.

400

350

300

к + и2

-т

h

SS=

Рис. З.Влаго-похври испарением за олив час эксперимента

иолученные данные, характеризующие изменение теплосодержания, . указывают, что чем выше температурная нагрузка (Тш), тем больше накопление тепла в организме: при Тш 28° эта величина находится в пределах 0,80 ± 0,13 - 0,95 ± 0,13 ккал/кг, при Тш 35° -0,64 ± 0,04 - -1,30 ± 0,24 ккал/кг; и при Тш 42° - 1,13±0,19 -1,20 - 0,27 ккал/кг. Накопление тепла в организме испытуемых в процессе эксперимента сведетельствует о том, что• происходит на-• пряжение терморегуляции под воздействием тепловых нагрузок и физиологические механизмы не могут обеспечить тепловой баланс организма, нарушается соотношение тепла, вырабатываемого в организме и отдаваемого в окружающую среду.

Под воздействием тепловых нагрузок частота сердечных сокращений (ЧСС) изменяется. Во всех вариантах эксперимента выявлено достоверное повышение ЧСС. В конце опыта частота пульса достигает . 109,71 ± 9,62 - 116,00 ± 11,58 уд/мин. при Тш 28°; 112,00 ± 13,18 - 135,00 ± 20,15 уд/мин. при Тш 35° и 118,28 ± 9,53 — 140,00 - 18,87 уд/мин. при Тш 42°, т.е. ,с повышением тепловых нагрузок увеличивается прирост ЧСС. Это свидетельствует о том, что при перегревании сердечно-сосудистая система реагирует изменением своей деятельности. По мнению В.С.Кащеева, Е.И.Кузнеца (1986), . (ГХи&лес (1966), и.%/Ы, ФиШа,, Я"(1986) по частоте пульса можно судить о степени напряжения системы кровообращения.

Артериальное (систолическое и диастолическое) кровяное давление в нашем исследовании не выявило достоверных изменений. Б.И. Ткаченко, Ф.Ф.Султанов (1982) считают, что характер изменений'артериального давления при тепловом стрессе может быть различным и определяется с одной стороны величиной вазомоторных реакций, направленных на увеличение теплоотдачи, с другой - степенью компен-

сации терморегуляторах сосудистых реакций за счет изменений ■ системной, и регионарной гемодинамики.

Под воздействием тепловых нагрузок, вызываемых конвекционным и конвенционно-радиационным теплом, в наших исследованиях • выявляются изменения неспешфических показателей теплового состояния: уменьшается мышечная сила и ухудшаются показатели, характеризующие мышечную выносливость, в большинстве случаев удлиняется латентный период простой зрительно-моторной реакции. Однако, эти изменения недостоверны, можно лишь говорить о тенденциях к изменению.

В наших исследованиях также выявлены изменения фагоцитарной активности нейтрофилов (ФАН) крови испытуемых. Изменения ФАН достоверны при Тш 35° (К + Hg) и во всех вариантах при Тш 42°.

Примененная в исследовании схема эксперимента и анализа результатов позволили оценить эффекты влияния на организм как отдельных факторов (конвекционное и радиационное тепло, физическая работа), так и их взаимодействий. Полученные данные показали, что по мере увеличения суммарной тепловой нагрузки резко возрастали влагопотери испарением, частота сердечных сокращений, величины показателей терморегуляции, усиливались процессы фагоцитоза. Наиболее чувствительными к изучавшимся воздействиям оказались показатели терморегуляции, в первую очередь, влагопотери испарением и затем температура разных участков кожи, тела, балл тепло-ощущения, показатели сердечно-сосудистой системы и работоспособности. 'Интегральные показатели термометрии (СВТК и СТТ) выявили большую степень зависимости, чём значения температуры отдельных участков тела.

Анализ отдельных тепловых эффектов указывает, что важнейшим источником вариации величины изменения указанных показателей в

эксперименте было различие интегральных уровней теплового воздействия (Тш).

Рост интенсивности физической работы вызывал увеличение вла-гопотерь испарением, частоты сердечных сокращений и температуры коки груди (положительный эффект Р). Кроме того повышение тяжести работы способствовало увеличению Ш ПЗМР и количества фагоци-торующих клеток под влиянием роста радиационной составляющей от О до 125 Вт/м^ при варьировании, шаровой температуры в диапазоне 28 - 42° (положительный эффект взаимодействия ИР).

Пышечная сила испытателей снижалась во всех вариантах воздействия. Однако наиболее выраженным снижение мышечной силы было при сочетаниях К + Ир

Влияние фактора И связано с изменением относительного вклада конвекционной и радиационной составляющих в общую тепловую . нагрузку, так как наличие инфракрасного облучения сопровождалось снижением температуры воздуха при заданном уровне шаровой температуры.

При одинаковых суммарных тепловых нагрузках увеличение доли радиационного компонента вызывало уменьшение потери массы тела (отрицательный эффект И), увеличение максимальных значений прироста температуры кожи лба, спины и СВТК, более выраженное снижение систолического артериального давления к концу опыта (положительный эффект И).

При изменении радиационной составляющей от 125 до 210 Вт/м рост балла теплоощущений и относительное снижение прироста температуры кожи и тела происходит сильнее, чем это имеет место- при увеличении радиационного компонента от 0 до И^ (отрицательный квадратичный эффект Икв).

Эффекты взаимодействия общего уровня тепловой нагрузки и вклада радиационной составляющей указывают, что влияние на ряд показателей уровня общей тепловой нагрузки существенно зависело от соотношения её составляющих. Так, величины максимального прироста температуры кожи лба, изменения СВТК и СТТ при одинаковой шаровой температуре были выше при наличии радиационного компонента воздействия (положительный эффект ТИ).

Таким образом напряжение терморегуляции зависит как от уровня эндогенного (тяжесть физической работы), так и от уровня экзогенного теплового воздействия (шаровая температура). Следует подчеркнуть, что ведущим фактором, определившим изменение физиологических показателей, явился общий уровень теплового воздействия. Показателем, отражающим влияние всех трех изучавшихся факторов (тепловая нагрузка - Тш, её радиационная составляющая - И и физическая работа - Р), является потеря массы тела испарением. При одинаковых уровнях тепловых нагрузок (Тш) и тяжести физической работы наличие инфракрасного облучения приводит.к уменьшению потоотделения: '■ <; увеличением интенсивности инфракрасного облучения уменьшается величина потоотделения, т.е. ведущим фактором, который'приводит к увеличению потоотделения, температуры кожи и тела, является конвекционное тепло.

■ Проведено сопоставление полученных нами данных с показателями теплового состояния, приведенными в методрекомендациях "Оценка теплового состояния организма х целью обоснования оптимальных и допустимых параметров производственного микроклимата" (1983). Анализ показал, что в условиях Тш -28° при конвекционном воздействии и двух уровнях физической работы,полученные нами данные по показателю СТТ ниже, теплоощущения испытуемых в наших исследованиях совпадают, а по остальным показателям - не полностью соответствуют

данным по показателям оптимального теплового состояния человека.

При температуре Тш 35° для работы Pj и Pg при конвекционном воздействии и сочетанном воздействии конвекционно-радиационного тепла (К + Hj и К + Hg) показатели СТТ, ЧСС, температура тела были ниже, а СВТК, накопление тепла и средний балл теплоощущения и особенно показатели потерь массы тела испарением у наших исследованиях значительно выше, чем величии лей, указанные в "методрекомендациях" для допустим*, состояния.

При Тш '42° показатели СТТ почти соответствуют величинам верхней границы допустимого теплового состояния. Показатели СВТК, накопление тепла в организме и особенно потери массы тела испарением и теплоощущения значительно выходят за верхнюю границу допустимого теплового состояния.

Итак, полученные количественные показатели теплового состояния, в основном, превышают верхний уровень допустимого теплового состояния. Превышение особенно выражено при Тш 42°. Это свидетельствует о том, что выполнение двух интенсивноетей работы (средней тяжести и тяжелой) при тепловых нагрузках, применяемых в нашем эксперименте, приводит к напряжению терморегуляции.

ВЫВОДЫ.

I. Изучены реакции организма работающего человека в условиях тепловых нагрузок с различным сочетанием конвекционной и радиационной составляющих, интегрально оцениваемых величинами шаровой температуры (Тш). Показано, что под влиянием тепловых воздействий повышались температура тела и различных участков кожи, влагопоте-ри испарением, теплосодержание и балл теплоощущения, то есть происходило напряжение терморегуляторных механизмов. С увеличением

уровня тепловой нагрузки от Тш 28° до Тш 42° напряжение терморегуляции нарастало.

2. Наиболее полно влияние как конвекционной, так и радиационной составляющих проявлялось в изменении величины влагопотерь испарением, несколько в меньшей степени - в изменении температуры тела и различных участков кожи, тепловых ощущений и частоты сердечных сокращений.

3. Вклад радиационной составляющей в общую тепловую нагрузку и взаимодействие конвекционного и радиационного тепла проявлялись наиболее выраженными положительными эффектами на показателях максимального прироста температуры кожи лба,.тела, средневзвешенной температуры кожи и средней температуры тела. Рост радиационного компонента в общей тепловой нагрузке вызывал при той же шаровой температуре относительное уменьшение влагопотерь, увеличение максимальных, значений прироста температуры кожи лба, спины, СВТК, более выраженное снижение систолического артериального давления к концу опыта.

4. Рост интенсивности физической работы.(от средней тяжести до тяжелой) способствовал повышению влагопотерь испарением, артериального давления,, частоты сердечных сокращений, температуры кожи груди*.

5. Тепловая нагрузка и выполняемая при этом физическая работа приводили к изменению изучавшихся неспецифических показателей состояния центральной нервной системы, мышечной работоспособности, фагоцитарной активности нейтрофилов крови. Степень этих изменений увеличивалась по мере нарастания тепловой и физической нргрузки.

6. В изученных диапазонах варьирования температуры воздуха

и интенсивности теплового облучения для интегральной характеристики тепловой нагрузки целесообразно использование шаровой температуры. При гигиенической оценке полученных значений шаровой температуры можно.ориентироваться на регламентированные величины температуры воздуха. Вместе с тем, важно учитывать величину конвекционной и радиационной составляющих, поскольку от их соотношения изменяется характер отдельных терморегуляторных реакций организма.

7. Полученные данные о количественной характеристике влияния на физиологические реакции организма различных уровней физической работы, общей тепловой нагрузки и соотношения конвекционной и радиационной составляющих расширяют теоретические представления о теплообмене человека с окружающей средой.

Эти данные могут быть использованы при выборе конкретных способов оптимизации труда в условиях значительных тепловых и физи-. ческих нагрузок с учетом путей поступления тепла.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Терморегуляторная реакция человека на воздействие конвекционного и радиационного тепла /Чан Ван Tan, И.Д.Ташкер // Врачебное дело, 1989, * 7, с.

2. Тепловое состояние организма человека при работе в условиях различных сочетаний конвекционного и радиационного тепла. /Чан Ван Tan // Принята к печати.

Подп. к пvi.Sf.Vf-fO Qotittiéc*iVjff Бумага^Taü печ. офс.

Усл. печ. л. Уч.-изд. л. с>, 23 Тираж /00.

Зак.£>Д/7У Бесплатно

Киевская книжная типография научной книги. Киев, Репина, 4.