Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Газотранспортная система человека при вахтовом режиме труда в условиях высокогорья

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ КИРГИЗСКОЙ ССР

КИРГИЗСКИМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ

ИНСТИТУТ

На пряча* рукописи

Хижняк Людмила Ивановна

УДК 612 [127 + .216.2 + .13].014.41

ГАЗОТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА

ЧЕЛОВЕКА ПРИ ВАХТОВОМ РЕЖИМЕ ТРУДА В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГОРЬЯ

(14.00.17— нормальная физиология)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ФРУНЗЕ <990

2 ■ мц , ..,<■ 1« ..у ¡к.........

- МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ КИРГИЗСКОЙ ССР '"-'^йфшзскш ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ХИЖНЯК ЛВДША ИВАНОВНА

УДК 612Г-127+.216.2+.131.014.41

ГАЗОТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕКА ПРИ ВАХТ ОВСЫ РЕЖИМЕ ТРУДА В УСЛОВИЯ! ВЫСОКОГОРЬЯ

(14.00.17 - нормальная физиология)

Авторефера т диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ФРУНЗЕ 1990

Работа выполнена на кафедре нормальной физиологии Киргизского государственного медицинского института

Научный руководитель: академик АН Киргизской ССР, доктор медицинских наук, профессор С.Б.Данияров

Официальные оппоненты: Доктор медицинских наук, профессор Мамбеталиев Б.С., кандидат биологических наук, с.н.с. Шмидт -Г.Ф.

■ Ведущее учреждение - Институт физиологии СО АМН СССР Защита состоится " ¿> " РЛт-^М1990 г. в

/Г

<г *

час. на заседании Специализированного Совета К 080.01.01 пр;г Киргизском государственном медицинском институте (720061, г. Фрунзе, ул.50 лет Октября, 92).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Киргизского государственного медицинского института.

Автореферат разослан " ЛЛп СИ^Г^ЬЛ-— 199о г.

Ученый секретарь Специализированного Совета К 080.01.01, доктор медицинских наук, црофессор

А.К.Кадыоалиев

Актуальность. Исследование физиологических механизмов адаптации человека к условиям высокогорной гипоксии относится к актуальным медико-биологическим проблемам. Рядом авторов было изучено состояние организма человека при кратковременной и длительной адаптации к условиям хронической гипоксии (Barcroft , 1925; Dill , 1938; H.H. Сироткнин, I963;Baker , 1969; А.З. Колчинская, 1383; В.А. Березовский, 1987; H.A. Агаджанян, 1989 и др.), выявлены характерные черты приспособительных изменений, определена последовательность ( фазность) в становлении адаптационных реакций в зависимости от времени пребывания людей в условиях горной местности ( З.И. Барбашова, I960; Меерсон Ф.З., 1986; М.М. Мир-рахимов, 1986; С.Б. Данняров, 1989 и др.).

Повышенное внимание к проблемам высокогорной физиологии связано с освоением новых регионов, вызванное нуждами народного хозяйства. Массовая миграция лкщей, ранее неадаптированных к целому комплексу физико-географических факторов, в районы освоения ведет к возникновению ряда медико-биологических и социальных проблем, от решения которых зависит высокая стабильная работоспособность, а иногда и сохранность здоровья человека. Имеющиеся в ли— тергтуре результаты исследований гипоксических состояний горнорабочих ( Е.С. Мамбеталиев, 1978,1987; M.I. Керефов, 1981; Д.Ф. Галимова, 1979 и др. ) свидетельствуют о сложности и неоднозначности оценки физиологической роли труда в состоянии людей, постоянно или временно занятых профессиональной деятельностью в условиях высокогорья.

Ь последнее врет в производственной практике особое место занял вахтовый метод организации труда, в основе которого лежат

ь

флюктуирующие вертикальные перемещения лвдей. При такого рода

реяиме адаптации не могут быть полностью применимы те схемы паттерна приспособительных реакций, которые были выявлены при непрерывной кратковременной и долгосрочной адаптации к условиям высокогорья. Имеющиеся в литуратуре материалы о людях, занятых вахтовым трудом при вертикальной миграции с низко- и среднегорья на высокогорье и обратно (В.И.Данилейко, 1986; Мамбеталиев Б .С .",1988; А.Л.Максимов, 1989; Т.Б.Черноок, 1989; Brow , I987;Forster ,1985) не позволяют судить о характере течения адаптационных процессов у человека, цродолжительное время подвергающегося воздействию интер-миттирувдей высокогорной гипоксии. Креме того, полностью отсутствует анализ реакций организма человека, и в частности газотранспортной системы, в зависимости от стажа работы в условиях высокогорной вахты и от условий постоянного места проживания.

Основываясь на вышеизложенном, мы сочли исследования в данном направлении, достаточно актуальными.

Цель и задачи исследования: Целью настоящей работы явилось изучение особенностей функционирования газотранспортной системы и работоспособности у людей, занятых вахтовым трудом в условиях высокогорья.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить характер и закономерности функционирования газотранспортной системы и изменение работоспособности уроженцев низкогорья и среднегорья, занятых вахтовым трудом в условиях высокогорья в течение 1-3 лет

2. Выявить различия в состоянии газотранспортной системы и показателях физической работоспособности уроненцев среднегорья с различным стажем работы в условиях высокогорной вахты.

3. Провести сравнительный анализ состояния газотранспортной "системы у вахтовых рабочих после двухнедельного отдыха в местах

постоянного проживания и у местных жителей.

Научная новизна работы. В работе подробно описана динамика состояния газотранспортной системы у вахтовых рабочих - уроженцев низко- и среднегорья. Установлено, что течение адаптационного процесса у людей, подвергающихся воздействию интермиттирущей высокогорной отличается от описанных ранее кратко- и долговременной непрерывной адаптации у людей на тех же высотах. Отличие заключается в том, что у вахтовых рабочих отсутствует компенсаторный рост кислородной емкости крови, что вызывает дополнительную нагрузку в работе системы внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы, а по мере увеличения стажа работы - тенденции к уменьшению функциональных резервов данных систем.

Установлено также, что функциональные изменения со стороны газотранспортной системы при одинаковом стаже работы менее выражены у рабочих - уроженцев среднегорья по сравнению с рабочими -уроженцами ниакогорья.

Научно-практическое значение. Результаты исследований вносят определенный вклад общую теорию адаптационно-приспособительных изменений в организме человека, подвергавшегося воздействию ин-термиттирующей высокоторной гипоксии, которые необходимо учитн-тнватъ при разработке нщюолее оптимальных режимов труда и отдыха в горах и других профилактических мероприятий.

Кроме того, результаты исследований могут быть использованы при физиологической оценке состояния здоровья лшей, занятых вахтовый трудом в условиях высокогорья.

Связь работа с основной тематикой НИР. Данная работа выполнен: на стыке Общесоюзной НТП 069.01 - Кардиология - тема:"Осо-бённости функции большого и малого кругов кровообращения в процессе адаптации организма к действию факторов высокогорья и ба-рокамерной гипоксии", № гос. регистрации 0I90Q007I63 и Республи-

канской НШ АН Киргизской ССР по развитию Иссык-Кульского и Чуй-ского ТПК, Л гос. регистрации 0180004983.

Основные положения, выносимые на защиту;

1. Течение адаптационного процесса у человека, подвергающегося воздействии интермитгирущей высокогорной гипоксии, отличается от такового при постоянном воздействии факторов высокогорного климата.

2, Высокогорный вахтовый режим у уроженцев среднегорья вызывает меньшие сдвиги в газотранспортной системе, чем при подъеме на вахту уроженцев низкогорного уровня.

3». Ло мере увеличения стажа работы в условиях высокогорной вахты наблюдавтя тенденция к уменьшению функциональных резервов газотранспортной системы.

Апробация работы. По теме диссертации опубликованы 2 тезиса и I статья. Материалы диссертации были доложены на заседании ыеж-кафедральной комиссии по предварительному рассмотрению диссертаций Киргизгосмединститута (1990).

Внедрения. Результаты исследований внедрены и используются в Уч-Кошконской геологической экспедиции. Указанные рекомендации внесены в соответствующие разделы проекта по эксплуатации высокогорных месторождений вахтовым методом ( справка & 435 от 29.06. 1990 г.).

Структура и объём работы.Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической части, глав собственных исследдэани: и обсуждения результатов, выводов, указателя литературы. Библиографический список включает 193 работы ( 136 отечественных и 57 зарубежных ). Диссертация изложена на страницах машинописного текста, содержит 17 цифровых таблиц и 10 рисунков.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЕЕДШШЩ В соответствии с поставленными целью и задачами -проведено комплексное обследование 87 практически здоровых мужчин в возрасте от 20 до 33 лет, у которых характер проиэводствэноЭ деятельности соответствовал 4 группе интенсивности труда, согласно методическим рекомендациям, утверждениям МЗ СССР (1982)? О состоянии здоровья обследуемых лиц судили на основании данных фязикаль-ного осмотра, инструментальных исследований, а также по результатам осмотра специалистами КГШ, проведенными в соответствии с приказом й 700 МЗ СССР (1984).

Из обследованного контингента лиц, работящих в режима вахты по схеме: 15 дней работы и 15 дней отдыха, о внутрисмзнным режимом 10 часов работы и 2 часа перерыв на отдых, т.е. 12 часов через 12 часов, были сформированы три группы,

В первую группу вошш 8 человек, уроженцев низногорья, со стажем работа вахтовым методом от I до 3 лет. Обследование лиц этой группы проводилось после двухнедельного отдыха в месте постоянного проливания ( Н - 700 м н.у.м.) и з первые ( 1-3 ) и на 14-15 дни работы на высоте 3600-3800 м н.у.м.

В качестве контроля для данной группы было обследовано 27 . достоянных кителей низкогорья, 7 из которых впервые поднялись на высокогорье и были обследованы на 1-3 и 14-15 дни работа на высоте 3600-3800 м н.у.м. ( 4 группа ), а также 15 уроженцев низ- . когорья после длительного постоянного проживания ( 2 года и более) на высоте 3600-3800 м н.у.м. в аналогичных производственно-климатических условиях. ( 5 группа ).

Вторуи группу составили Иурсженцвв среднегорья, работающих-в условиях высокогорной вахты в течение 1-3 лет.' Обследование рабочих этой группы было проведено после двухнедельного отдыха на л

средаегорье ( H-I80Q м н.у.м.), а также в начале и в конце высокогорной вахты.

В третью группу вошли 13 уроженцев среднегорья со стажем работы 4-6 лет в условиях вахтовой организации труда. Обследование проводилось в аналогичных условиях, что и у рабочих второй группы.

В качестве контроля для второй и третьей группы было обследовано 15 человек £ 6 группа ), постоянно проживающих на средаегорье ( H-I800 м н.у.м.).

У обследуемых определяли параметры внешнего дыхания, показатели газообмена, сердечно-сосудистой системы, кислотно-основного состояния, количество эритроцитов и гемоглобина, а также величину физической работоспособности;

Изучались следующие показатели работы аппарата внешнего дыхания: минутная вентиляция ( v ), частота и глубина дыхания, расчитывалась доля альвеолярной вентиляции в минутном объеме дыхания, жизненная емкость легких, максимальная вентиляция легких, оценивались результаты пробы Тиффно. Все параметры дыхания в работе приведены в системе BTPs . Показатели легочной вентиляции регистрировали на отечественном спирографе "Спиро 2 - 25". Для определения уровня газообмена проводили анализ вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха на газоанализаторе Ходдена ( тип ГВВ-2), При расчете минутного потребления кислорода в организме легочные объемы приводили к системе stpd . А также изучали отношение полученных в цроцессе обследования показателей легочной вентиляции и газообмена к должным. величина!!.

При оценке деятельности сердечно-сосудистой системы пользовались. схемой исследований, предложенной Р.М. Еаевским ( 1979, 198? ), которая позволяла анализировать три основные характерно-

тики состояния системы ^овообращения ( уровень функционирования, функциональный резерв, степень напряжения регуляторных механизмов). Уровень функционирования определялся по показателям артериального давления ( АД ), частоты сердечных сокращений ( ЧСС ), минутного объема кровотока ( МОК ). Артериальное давление измеряли до методу Короткова в плечевой артерии, подсчет ЧСС проводился zo S la, MGK определяли расчетным способов по Лнльештравду и Цандеру ( A.M. Зейн, 1981). Функциональный резерв определялся по величине ответной реакции сердечно-сосудистой системы на действие возмущакщих факторов, в качестве которых были использованы мезатоновая проба ( Г.Н. Кассиль, 1974 ) и физическая нагрузка; О степени напряжения регуляторных механизмов судили по величине индекса напряжения регуляторных систем ( Щ ).

¿ля определения экономичности работы систем дыхания и кро-вообрЕщенпя расчитывали вентиляционный ( VE ) и гемодинамический ( КЕ ) эквиваленты ( А.З. Колчпнская, IS66 ).

При изучении состояния кислородтранспортной функции крови, проводили подсчет эритроцитов в камере Горяева и количества гемоглобина, шкнметгемоглобиновым методом на приборе КФК - 2. Содержание кислорода переносимого кровью ( cto2 ), вычисляли по формуле { Г.А. Рябов, хаве).

Исследование газового состава крови и кислотно-основного . состояния проводили методом.Astrup на микроанализаторе EMS МК-2 ( фирмы Radiometer - Дания). При оцределении параметров газового состава крови и КОС использовали номограммы Severinghaue и Siggaard-Andersen

Уровень физической.работоспособности у испытуемых определяли методом а*С- 170 ( БД. Карпман, 1969).

Статистическую обработку полученных данных проводили на мщро-ЭЕМ ( ДВК-2 ) с использованием стандартной статистической программы"».Различия в показателях расценивались как достоверные при р<0>05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЖСЛЕЩСЗВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

. Для выявления особенностей реакции организма вахтовых рабочих - уроженцев низкогорья, был проведен сравнительный анализ показателей, полученных у постоянных жителей низкогорья ( контрольная группа ) с аналогичны!,® показателями уроженцев низкогорья, в течение 1-3 лет работающих вахтовым методом в условиях высокогорья

При сравнении результатов контрольной группы и вахтовых рабочих после двухнедельного отдыха на низкагорье отмечается относительное снижение функциональных резервов сердечно-сосудистой системы у вахтовых рабочих, которое проявлялось в более высоких значениях гемодинамического эквивалента и индекса напряжения. регуляторных систем, а также меньшей ответной реакцией цри проведении мезатоновой пробы ( табл. I ) и более 'длительным периодом восстановления после выполнения физической нагрузки. Анализ показателей функции внешнего дыхания не выявил достоверных отличий между этими группами. Сйнако, обращала на себя внимание более высокая велиаина вентиляционного эквивалента при меньшем минутном 'потреблении кислорода в группе вахтовых рабочих ( табл. I ). У лвдей в консольной группе отмечалось меньшее содержание эритроцитов и гемоглобина в крови, что обеспечивало меньшую величину кислородной емкости крови, чем у вахтовых рабочих ( табл. 2 ). Физическая работоспособность была несколько ниже у лвдей, занятых вахтовым трудом в условиях высокогорья. Следует отметить, что несмотря на имеющиеся различия между группами все показатели не ,

выходили за пределы колебаний должных величин ( Т.А. Хапларова,. P.C. Виницкая, 1987; Айдаралиев A.A., 1988; Р.М? Баевский, 1985; Andrea , 1981 ).

С первых дней пребывания в горах в группе неадаптированных лед ( контрольной ) наблюдался рост минутного объема дыхания преимущественно за счет углубления дыхания, нежели его учащения, что являлось компенсаторным ответом на гипоксию, обусловленному, по мнение ряда авторов ( U.U. Миррахимов, Т.Ф. Калько, 1986; В.А. Березовский, 1987; Dejoure , 1958 ) усилением активности артериальных хеморецепторов, Изменяются механические свойства легких -увеличивается максимальная вентиляция и улучшается бронхиальная проходимость, связанные с разряжением атмосферного воздуха н уменьшением его плотности, облегчающего работу внешнего дыхания ( В.Н. Алифаков, 1963 ). К 14-15 дню пребывания на высокогорье сохраняются гипервентиляшя и остаются высокими показатели бронхиальной проходимости.

Количество минутного потребления кислорода практически не. изменялось по сравнению с исходным уровнем, но это сопровождалось снижением экономичности работы системы внешнего дыхания - каждый литр потребленного кислорода обеспечивался в горах из 44,8+1,1 л. вентилируемого через легкие воздуха, тогда как на низкогорье тсшь~ ко из 31,6+0,6 л. К 14-15 дню работы на высокогорье наблвдается тенденция к снижению минутного потребления йаслорода при высокой величине вентиляционного эквивалента ( табл. I ).

Со стороны сердечно-сосудистой системы в первые дни отмечается рост индекса напряжения регуляторных систем и гемодинамичес-кого эквивалента, наблвдается тенденция к уменьшению реакции сердечно-сосудистой ■ системы на проведение мезатоновой пробы, до результатам теста IVC - 170 было выявлено большее увеличение АД и

ЧД и более длительный период восстановления при меньшей величине . физической работоспособности по сравнению с исходными данными. После двухнедельного цребываяия на высокогорье наблюдается дальнейший рост гемодинамическ'ого эквивалента, снижение реакция сердечно-сосудистой системы при проведении мезатоновой пробы и физической.нагрузке. Все это свидетельствовало о напрякении функциональных возможностей организма ( P.M. Баевский, 1987 ), связанном с пребыванием в условиях высокогорной гипоксии.

Следует отметить, что уже в первые дни пребывания на высоте 3600-3800 м н.у.м. у людей в контрольной группе четко проявлялись изменения кислотно-основного состояния крови. Так, гипервентиляция, развивающаяся в первые дни пребывания в условиях высокогорной гипоксии, вызывала вымывание углекислого газа из организма, цриводящее к снижению емкости бикарбонатной буферной системы, повышению рН, росту дефицита буферных оснований, то есть к развитию картины дыхательного алкалоза ( табл. 2 ). После двух недель работы на высокогорье наблвдается тенденция к снижению рй, сопровождающаяся ростом дефицита буферных оснований, что являлось свидетельством накопления в крови недоокисленных цро-дуктов метаболизма и проявлением развивающейся вторичной тканевой гипоксии ( А-.З. Колчинская, 1983 ). Одной, из причин развития этого процесса является увеличение сродства гемоглобина к кислороду, связанное'с повышением .рН, которое, с одной стороны, увеличивает поглощение кислорода в легких, а с другой - затрудняет отдачу его тканям ( Э. Ван Лир, 1967; Г. Тевс, 1986; gens , 1986). Второй наиболее существенной причиной является увеличение кислородной стоимости работы в ранние сроки цребыва« ния на высокогорье ( М.В. Балыкин, 1987 ) и значительно большим накоплением метаболитов в тканях и в крови ( Д.С. Холден,

Таблица I

Показатели функционирования систем дыхания я кровообращения и величина физической работоспособности у уроженцев низкогорья в различных группах ( М^м )

Показатели Шпр.т.китали1Впайв»е на Н-Э600 м Щосле 2-х 1 Работе вахты, стаж 1-3 года

!Н~700 м 11—3 сутки 114-15 сутки!лот на Н- 1после отды-Ц-З день ! 14-15 день | ! 1 !3600 м !ха,Н-700 м 1Н-3600 м ! Н-3600 м

V, мл/мин 8055^633 1СВ66±877Х^472±477 12873±714хх 7891±636 868СЬ124Я 103291625

(Н, мл/мин 258,3^19,9 247,2^20^0 '^207,6^11,1 335, 3±15, О^ЗО, ,0 210,0^4,6 215,6±13,6

УЕ, у.е; 31,6±0,6 44,8±1,1х 45,8±0,6Х зв^^д3" 34,910,9я 48,2±1,4Х 48,535,3х

ЧСС, уд/мин 62,р±1,4 63,8±4,6 70,6^2,7х 67,9^,0 66,3±3,0 70,4^3,8 66,411,9

АД сист.. 108,7^,0 114,044,5 И0,0±3,2 119,З^б^ 118,313,1ж 113,613.1 109,3±3,2

АД диаст; 66,5±1,5 78,(^4,Iх 0±3,2 74,6±1,9 68,813,0 72,1±3,4 73,613,2

НЕ, у.е; шзатонов. проба: изменение АД,в % 15,6±1,0 13,5^,3 16,5^1,8 14,9±3,0 20,611,8х 9,9±0,4 14, З^,!301 5,8±0,2 16,4±1,6 9,912,4 22,1+2,4 7,7±Г,4Ж 18,410,9 9,9±0,4

изменение ЧСС, в % кгм$8н. 21,6±1,6 16,5±1,В 9,8±3,0Х 18,9±2,0 14,4^2,3» 21,4^,3* 13,712,3

988,2±14,7 840,2^14,9 780,7^20,3х 958,71 23,4 964,3130,0 888,8^27,5 913,7±24,6Ж

ИН, у.е. 76,1+17,7 141, ($¿22,9х 139,2^30,3 88,7117,8х* 101,3^20,2 154,9±12,2х153,Г+25,8

л - диитовернке отличия V р<и,ио ) при сравнении с исходным состоянием внутри одной группы, ж - то же самое при сравнения, группы впервые адаптирующихся и вахтовых рабочих; хх - то же самое при сравнении группы длительно адаптирующихся к условиям высокогорья и показателями вахтовых рабочих к 14-15 дню вахты.

1937 ). По-видимому яри интенсивной мышечной деятельности в условиях гипоксии компенсаторные механизмы не могут предотвратить развития метаболического ацидоза, поскольку образование недоо-кисленных продуктов обмена цревосходит возможность их нейтрализации ( В .А. Березовский, 1987; Балыкин М.В., 1989;Мопо1оа , 1970 ).

Несмотря на значительное увеличение минутной вентиляции в артериализированной крови наблвдается снижение напряжения кислорода и степени насыщения гемоглобина кислородом, сохранявшееся на протяжении двухнедельного срока пребывания на высокогорье, что свидетельствовало об отсутствии компенсации снижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе ( М.М. Филиппов, 1986). Но тем не менее следует отметить, что у лвдей, впервые поднявшихся в горы, имеет место рост кислородной емкости крови, по сравнению с низкогорными данными, за счет приспособительного увеличения содержания эритроцитов и гемоглобина на действие высокогорной гипоксии ( табл. 2). К 14-15 дню пребывания на высо-' те 3600-3800 м н.у.м. эти показатели практически не изменяются.

У неадаптированных лвдей в первые дни пребывания на высокогорье происходит снижение величины субмаксимальной работоспособности на 15$, а к 14-15 дню на 21% по сравнению с исходными данными, полученными в условиях низкогорья ( р<0,05).

Таким образом4, проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что у ранее неадаптированных лвдей в течение первых двух, недель пребывания в условиях высокогорной гипоксии преобладают механизмы экстренной адаптации и не происходит стабилизации функций организма. Создается впечатление, что в концу второй недели наступает уменьшение функционального резерва

газотранспортной системы.

В тоне время при обследовании группы уроженцев низкогорной местности после двухлетнего пребывания на высоте 3600-3800 м н.у.м. было обнаружено повышение легочной вентиляции, но цри этом величина вентиляционного эквивалента была менее низкой, чем в группе людей во Бремя кратковременного пребывания в условиях высокогорной гипоксии ( табл. I). По мнению Белопшлкого П.В. ( 1Э74 ), сяииетае вентиляционного эквивалента является одним из наиболее информативных показателей при оценке степени адаптации к гипоксии.■

Результаты исследования сердечно-сосудистой системы у.людей, проживших длительное время в условиях хронической гипоксии, выявили белее низкие значения индекса напряжения регуляторных систем и г биодинамического эквивалента, чем у неадаптированных лиц. Они отличались также бояьлей реактивностью сердечно-сосудистой система при проведении гжзатоновой пробы и физической нагрузки. Это свидетельствовало о достаточном уровне функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы. Меньшая напряженность и большая экономичность работы сердечно-сосудистой системы может быть объяснена тем, что в этой группе происходит значительное увеличение кислородной емкости крови, а по мнению К.Ю. Ахмедсва, P.C. Биницкой, Л.Л. Шика (1967), увеличение минутного объема кровотока и кислородной емкости крови - процессы, обеспечивающие, в основном, одинаковый приспособительный эффект - уменьшение градиента Pog артериальной и Pog капиллярной крови, в результате чего последнее снижается при гнпоксемии в меньшей степени, чем если бы этих процессов не было. Поэтому увеличение минутного объема кровотока и кислородной емкости крови - процессы в известной степени взаимозаменяпцдеся. В тоже время эффект уве-

Таблица 2

Показатели газотранспортной функции крови и кислотно-основного состояния у уроженцев низкогорья в различных группах ( М*м )

Показатели |П°от'жители!ДпдрвЫ9 на Н-3600 м Шосле 2-х ! Рабочие вахты.' стаж 1-3 гола

Ш-700 м !1-3 сутки 114-15 сутки 1лет на Н- 1после отды-Ц-З день ! 14-15 день I 1 ! 13600 м !ха,Н-700 м Н-3600 м I Н-3600 м

Эритроциты, 4,77*0,1 • •5,26*0,25 5,39*0,I7X 5,96*0, Iö3™ 5,46*0,13я 5,50t0,2 5,19*0,4

млн/мкл I77fQtO,5** 161,3*2,0^

Гемоглобин, 145,0+2,6 г/л Gtog, мл/л 188,6*4,9 166,8*4,8х 168,8*3,4X 156,7*0,9 151,3*5,6Ж

211,2*5,Iх 209,5*7,7X 221,9*5,3** 208,3*3,9* 185,1*7-,9х 175,4*7,2х

Роп.мм.рт. 77,7*1,0 СТ7 .63,6*1,2х • 60,I¿2,2X 54,5*1,8х* 74,8*1,0 52,7*1,4х 50, [¿1,0х

Sat, в % 93,5*0,2 9I,OtO,7x 89,2*1,9* 90,1*0,9х* 92,8*0,8 84,9*1,О** 83,3*2,2*

pH, у.е. .7,399*0,007 7,449*0,012*7,437*0,006х?,431*0,006 7,387*0,009 7,466*0, 0(77*7,435*0, OS2

Рсоо, мм. 36,9*0,5 рт.ст. AB, ммоль/л 22,8*0,4 27,5*0,2х 25,3*0,9х 28,2+0,6 37,2*0,6 27,7*1,Iх 25,7*1,5х

I8,S*0,6X 17,2*0,5х 18,6*0,5 21,9*0,4 19,7*0,9- 17,7*0,9х

Та 02, ммоль/л23,9*0,4 19,7*0,6* 18,0*0,5х ' 19,5*0,5 23,1*0,4 20,6*0,9х 18,4*1,0х

SBG,ммоль/л 23,7*0,3 ' 22,8*0,6 22,0*0,2х 22,5*0,Iх* 24,8*0,8 22,4*0,6х 20,9*0,4х

BE,ммоль/л -I,1+0,5 -3,I*D,7X -4,6*0,3х -5,2*0,6 •42,8*0,8 -6,3*0,5™

Примечания те же, что и к таблице I на стр. II

личения минутного объема дыхания - относительное повышение Ро2 артериальной крови, не обеспечивается другими процессами и не прекращается по мере уватаченкя кислородной емкости крови, что подтверждается фактом сохранения увеличенного-минутного объема дыхания при длительном пребывании в условиях хронической гипоксии*

Изгытакцсо ссдар;^анка гемоглобина в крови, а следовательно и бсльзая емкость гемоглобинового буфера приводит к тому, что несмотря на длительное пребывание в условиях высокогорной гипоксии, изменения кислотно-основного состояния были менее значительными, чем те же показатели у людей, впервые находящихся на высокогорье ( табл. 2). Гипервентиляция, сохранящаяся после двухлетнего пребывания на Еысоте 3600-3800 й к.у.м. вызывает уменьшение емкости бикарбонатной буферной системы и определяет налиме явлений хекпснслроБакнсго дыхательного алкалоза, без признаков вторичной тканевой гипоксии.

Таким образом, на основе результатов проведенных исследований можно сделать вывод, что после длительного пребывания в условиях высокогорной гипоксии у обследуемых развилось состояние адаптированности, которое характеризовалось устойчивостью физиологической регуляции в условиях основного обмена, а также стабильными ответами на возмущающие факторы, которыми являлись Фармакологическая (мезатоновая проба) и физическая ( РУС-170) нагрузки.

Однако следует отметить, что величина субмаксимальной физической раоотосчособности у них была нггке, чем у людей, постоянно находящихся в условиях низкогорья (табл. I). Это связано, по мнению А.Д. Еернштейка (1967), с уменьшением емкости бикарбо-

-16 -

натных резервов, приводящее к толу, что падает способность крови связывать кислоты, образующиеся при напряженной работе, поэтов легко возникает отдышка и снижается потолок выносливости. . С другой стороны, эффект гилоксической гипоксии на величину субмаксимальной работоспособности не является таким большим, как при определении величины предельных физических нагрузок, это имеет очень важное практическое значение так как относится к нормальной жизненной активности на высокогорье ( йгоуег , 1981).

Результаты исследований уроженцев низкогорья, в течение 1-3 лет занятых вахтовым трудом, показали увеличение минутной вентиляции за счет дыхательного объема, но при меньшем значении вентиляционного эквивалента, чем в группе неадаптированных лиц в первые дни цребыванкя на высоте,- что возможно, связано с реакцией системы внешнего дыхания на периодическое пребывание на высоте. Однако к окончанию вахты цроисходит снижение экономичности работы внешнего дыхания у вахтовых рабочих в большей степени, че] у лвдей, впервые находящихся в условиях высокогорной гипоксии. Так, в первые дни вентиляционный эквивалент у вахтовых рабочих составлял 42,8+1,4 у.е., а у впервые адаптирующихся - 44,8+1,1 у.е., то после двух недель работы на вахте его величина составляла 48,5+2,3 и 45,6+0,6 у.е. соответственно С табл. I). Следует отметить, что величина минутного "потребления кислорода к окончанию высокогорной вахты в обоих группах была практически одинаковой, но одно и тоже количество потребленного кислорода обеспечивалось более напряженной работой внешнего дыхания у -вахтовых рабочих.

Со стороны сердечно-сосудистой системы у вахтовых рабочих в первые дни работы на высокогорье возникала тенденция к увеличению частоты сердечных сокращений, нарастанию индекса напряжения

регуляторных систем и гемодинамического эквивалента в большей степени, чем в группе впервые ададкфукщихся лиц. После двухнедельной вахты происходит урежение частоты сердечных сокращения, наблюдается снижение величины гемодинамического эквивалента, однако, индекс напряжения регуляторных систем остается высоким, происходит снижение реактивности сердечно-сосудистой системы у вахтовых рабочих в такой же степени, как и в группе впервые адаптирушихся лвдей ( табл.1). Но при этом показатели функционирования сердечно-сосудистой системы отличаются значительно меньшей экономичностью, большей напряженностью, более низкой реактивностью, чем у уроженцев низкогорья, длительно проживающих ( 2 года и более) в условиях высокогорной гипоксии. Данное явление объясняется, по нашему мнению, снижением кислородной емкости крови у вахтовых рабочих. 5акт уменьшения кислородной емкости крови был связан, в основном, со снижением содержания гемоглобина в крови у вахтовых рабочих, а также с уменьшением степени насыщения гемоглобина кислородом и падением напряжения кислорода в крови у вахтовых рабочих ( табл. 2).

Отсутствие компенсаторного увеличения гемоглобина в крови сказывается и па изменениях в кислотно-основном состоянии. Так, к явлениям дыхательного алкалоза, возникающего в первые дни пребывания на высокогорной вахте, к окончанию вахты присоединяется метаболический ацидоз, более выраженный у вахтовых рабочих. Это происходит в результате снижения емкости бпкарбонатного буфера, за счет вымывания углекислого газа. А отсутствие увеличения ге-моглобинозой буферной системы, в свою очередь, приводит к снижению общей буферной емкости крови. Поэтому происходит накопление недоокисленных продуктов метаболизма, проявляющееся в росте де-

фкшта буферных оснований.

При обследовании уроженцев среднегорья со стажем работы 1-3 года в условиях высокогорной вахты, было обнаружено нарастание минутной вентиляции, также за счет увеличения глубины днха-ния в первые дни работы на высоте. Минутное потребление кислорода практически не изменялось, но наблюдался рост вентиляционного эквивалента в такой же степени, как и у уроженцев кизкогор! Причем эти показатели поддерживались на высоком уровне до окончания высокогорной вахты ( табл.3). '

Результаты исследований сердечно-сосудистой системы в этой группе рабочих показали меньшую напряженность, большую экономичность и реактивность в первые дни, по сравнению с низкогорцами-.вахтовиками, К 14-15 дню работы-на высоте 3500-3800 м н.у.м. на б лвдается некоторое снижение реактивности сердечно-сосудистой сис теш, повышается индекс напряжения регуляторных систем при неизменной величине гемодинамического эквивалента ( табл.3). Все эти изменения были менее вцраяекы, чем в группе вахтовых рабочих -уроженцев низкогорья. Таким образом, вахтовый режим среднегорье • нпзкогорье - среднегорье, по-видимому, усваивался легче, чем перемещения с низкогорья на высокогорье и обратно.

Результаты исследования газотранспортной функции крови у рабочих - уроженцев среднегорья позволили.обнаружить прогрессирующее снижение кислородной емкости крови с I по 15 день пребывания на высоте, связанное со снижением напряжения кислорода в крови, уменьшением степени сродства гемоглобина к кислороду и отсутствием компенсаторного уватачения содержания гемоглобина в крови ( табл.4). Изменения кислотно-основного состояния были подобны тем, которые наблвдалнсь в группе вахтовых рабочих - уроженцев низкогорья.

таолиаа I

Показатс.ли функцлонировшил систем дыхания и кровообращения и величина физической работоспособности, у уроженцев среднегорья е. различных группах' ( М^м )

пппипг^,,« |,1„.,, ............. рабочто вахты, г.т.т-к 1-3 го,

Иоказгтьли ! Пост .к лт.)ли! после отдыха! донь !14?

¿щ__! рабочие вахты, стаж 4-6 лет

-ю дань ¡после отдыха! 1-3 день !14-15 день

¡Н--1800 м Ш—1600 м 1Н-3600 1.1 1Н-3600 м 1Н-1800 м 1Н-3600 м ! Н—3600 м

V, мл/мин 0498+633 8116x540 9559±414х 9921+433 7151x270 9744+531* Ю515±378х

01 ,^1/мин 241,2+12,1 232,8±15,ь 223,4+14,4 210,0x9,7 212,6+8,9 217,7+14,5 236,0^13,2

УЗ, у.е. 35,2±0,7 35,3x0,8 44,1x1,6х 47,8+1,I* 34,1+0,6 46,1^1,6х 45,5x1,2х

АД сист. 117,5+1,1 115,5±1,7 П4,9±2,0 ¡10,4+2,9 112,9+2,1 П6,5±2,7 123,112,4х*

АД диаст. 72,5+2,1 68,3±1,7 73,2+1,9 71,2x2,1 70,0+2,0 75,0±2,1 72,3±2,3

НЕ, у.е. 15,6+0,1 17,6+1,9 19,4±[,3 П;,?хГ,2 16,5x0,8 19,711,7 22,4±1,4

ИН, у.е. 92,5+22,7 79,8±15,3 130,2x25,4 [ 16,6+29,3 109,4+24,2 182,7x49,6 228,3x46,7>

мозатонов, проба: изменение АД в % изменение

рис в 55

кгмЩ?н

9,9+1,5 9,1±1",2 В,да), я 2^.1,4 10,5+1,7

24,0x2,8 17,2±2,0 15,СЫ,9 13,8±],5 13,4+1,9 1000,2+40,4 1017,1+33,9 945,6+35,3 978,7x31,1 1026±37,3

9,НЛ,3 8,5+1,6 Ь, 5+112,8x1,4 946,3x45,0 934,3^20,0

Примечание; х- достоверные отличия ( р<0,0б ) при сравнении с исходным состоянием внутри одной группы; к - то же самое при сравнении показателей вахтовых рабочих с различным стау.ом работы.

Создается впечатление, что у вахтовых рабочих жизнедеятельность в условиях высокогорной гипоксии обеспечивается благодаря гиперфункции системы кровообращения и гипервентиляции, то есть у них, несмотря на длительный стаж работы в условиях высокогорья преобладают механизмы, обеспечивавшие экстренную адаптацию, а механизмы, обеспечивающие долговременную адаптацию или второго эшелона (М.М. Миррахимов, П.Н. Гсльдберг, 197В) у них не успевают развиться. Поэтому ыссано было предположить, что по мере увеличения стажа работы в условиях высокогорной вахты с режимом 15 дней работы на высоте и 15 дней отдыха в местах постоянного проживания, может наступить истощение функциональных резервов системы дыхания и сердечно-сосудистой системы. Что мы и наблюдали при обследовании уроженцев среднегорья в течение 4-6 лет занятых вахтовым трудом в условиях высокогорной вахты.

Так, у рабочих этой группы в первые дни пребывания на высокогорье отмечалось увеличение минутного объема дыхания, причем этот прирост вентиляции цроисходал за счет увеличения частоты . дыхания, а не дыхательного объема как в описанных выше группах. Величина вентиляционного эквивалента была также несколько выше, чем в других группах ( табл. 3). Гипервентиляция и большое значение вентиляционного эквивалента сохранялось до конца высокогорной вахты, минутное потребление кислорода имело тенденцию к. увеличению через две недели работы на высокогорье. Все это свидетельствовало об уменьшении функциональных резервов системы дыхания.

Со стороны сердечно-сосудистой системы в первые дни вахты наблюдалась тенденция к увеличению систолического давления, которая сохранялась до конца высокогорной вахты, гемодинамический эквивалент, возрастая на 1-3 день, по сравнению с исходным уров-

»

Таблица 4

Показатоли газотранспортной функлш; крови и гнел., шо-осиовного состояния у уроженцев сроднегорьл и различных группах ( ¡.Ьь: )

Показатели

1Пг "г -1гттт."ттч1 рабочио вахтн, стам 1-3 года_! рабочие вахтн, стак 4-6 лет_

• 1''после отдыха! 1-3 день ! 1-1-15 день ¡после отдыха! 1-3 день !14-15 день

№~1Ь00 м !Н—1800 гл Ш-36С0 м Ш-3600 м Ш-1800 м Ш-3500 м !Н-3600 и

5,69+0,1В 11:7,0+0,5 2I2,Ь±&,В

>,мм.рт,ст. 67, 8 + [,О 91 0,5

•я'птпоциты, 1 • т! !,/г,1кл

Гкмоглобин,

г/л

(Ло.), г.ш/л

5 а! , б % рН, у.е. Рсо2 , мм.рт. ст. 33,6x0,5

ЛВ, ммоль/'л 21,0+0,4

Тсо2«шоль/л 22,2_г0,-1

ЯВС, ммоль/л 23, 0x0,3

ЬЕ, ммоль/л —^, 4

5,49+0,12 5,1.Ч].0,2 5,50x0,4 5,36+0,14 5,17x0,1

156,4x4,3 150,712,7 ¡-17,7^,7 150,9+4,9 146, 1+5,2

199,6+5,и 1ь1, и_|_3,2х 177,т-1,оК 190,216,4 ■ 178,815,1

68,6+1, Г 53,^0, Г ,:-:>: 68,9+0,6 54,9Л,2Х

91,710,4 87,311,0 О^.бл.!,;7- 90,6+1,9 66,1x1,3

5,42 + 0,22 147,913,9 175,8x6,О

55,3+1,6х 35,51.0,5А

7,406т0,и\_-8 7,39910,010 7,45010,00ьх?,-120x0,010 7,42110,009 7,4-1010,009 7,40110,009

32,610,8 26,910,9х 25,8+0,6^ 31,2±0,8

19,6±0,5 18,410,0 16,8x0,5х 19,910,6

20,6+0,5 19,2Х0,6 17,510,5" 20,7±0,6

22,9x0,4 22,310,3 21,510,4 23,7x0,4

-3,4x0,6 -3,7+0,5 ^,1x0,5 -3,3x0,5

25,810,6'

17,3x0,5'

18, £10,5' 21, 5^0,4^

-4,8+0,5х -7,2x0,6*

26,3x0,6х 15,010,4х 16,0x0,4х 21,810,4х

I

со

У-1

I

Примечания то же, что и к таблице 3 на стр. 19

нем, к 14-15 дню становился еще больше. На протяжении всего вахтового цикла отмечалось снижение реактивности сердечно-сосудистой системы. Индекс напряжения регуляторнкх систем был наиболее высоким в этой груше и нарастал по мере пребывания на высокогорье ( табл. 3). Данное состояние характеризовало снижение функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы ( A.A. Айда-ралиев, P.M. Баевский, 1988).

Отсутствие роста количества эритроцитов и гемоглобина приводило к изменения!.! и в кислотно-основном состоянии ( табл. 4). Причем эти изменения были подобны тем, что описаны в группах вахтовых рабочих, но при этом не обходило отметить, что явления метаболического ацидоза были наиболее выражены у вахтовых рабочих с большим стажем работы.

Кроме того, при сравнении показателей, полученных у вахтовых рабочих - уроженцев среднегорья после двухнедельного отдыха на высоте I60Q-I800 м н.у.м., с результатами обследования постоянных жителей среднегорья, было обнаружено, что за этот период времени не происходит восстановления функциональных резервов газотранспортной системы, особенно в группе вахтовых рабочих со стажем 4-6 лет. Об отсутствии восстановления функциональных резервов свидетельствовало большее значение газодинамического эквивалента, индекса напряжения регуляторных систем, меньшая реактивность сердечно-сосудистой системы при проведении мезатоновой пробы, более длительный период восстановления после выполнения физической нагрузки, чем у постоянных кителей среднегорья, кроме того, в крови сохранялось наличие дефицита буферных оснований

Однако, несмотря на изменение состояния газотранспортной системы у вахтовых рабочих в условиях относительного покоя, уровень физической работоспособности остается достаточно высоким.

Это связано, по-видалому, с тем, что-мы исследовали уровень суб-

мак.симальной физической работоспособности, которая определяет нормальную жизнедеятельность в условиях высокогорья. Но в тоже время при изучении изменений частоты дыхания и гемодинамическо-го обеспечения при мышечной деятельности в процессе высокогорной вахт:-: было обнаружено, что при выполнении умеренной нагрузки возрастает величина систолического и диастодического артериального давления и частота сердечных сокращений. Причем с увеличением продолжительности пребывания на вахте, и с возрастанием стажа работы изменяется характер реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку. Если выполнение нагрузки в начальный период пребывания на высокогорье у вахтовых рабочих характеризовался нормотоничес-:-:п»л типе:: рсс.^лп! - когда пр:г,:арно в одинаково:: степени увеличиваете;! артзрпалонсв дзатенг.е и частота сердечных сокращений, то к окс::чан:пз вахты в группе рабочих со стажем 4-6 лет наблюдался гипотонически.; тип реакции, г.оторый характеризовался созданием гемод::на:.п:чесгого обеспечения за счет нарастания частоты сердечных сокращз;1и;м при небольшом изменении артериального давления. Этот гипотонический тип реакции также характеризовал уменьшение ¿унццпональных резервов сердечно-сосудистой системы и являлся экономически невыгоднтл ( С .П. Летунов, 1970).

лдапта^снно-приспособптельные изменения рункционирова-гсзотрс.цетгортксй системы у лиц, занятых вахтовым трудом, отличаются от таковых у людей, впервые и длительно адаптирующихся х условиям высокогорного климата. Основным отличием является.отсутствие роста кислородной емкости крови, что в свою очередь, оп-

ределяет снижение реактивности и экономичности работы сердечнососудистой системы, повышение степени напряжения регуляторных механизмов у вахтовых рабочих.

2. Изменения б кислотно-осноеном состоянии характеризуются развитием явлений дыхательного алкалоза во всех наблюдаемых группах е условиях высокогорья, но отсутствие компенсаторного роста гемоглобиновсго буфера в крови у вахтовых рабочих приводит к возникновению умеренно выраженного метаболического ацидоза, наиболее ярко проявляющегося у лэдои с большим стажем работы в условиях высокогорной вахты.

3. Высокогорный вахтовый режим вызывает меньшие сдвиги в газотранспортной системе и меньшее снижение уровня работоспособности у уроженцев среднегорья, чем при подъеме на вахту уроженцев низкогорного уровня при одинаковом ста~е работы ( 1-3 года ).

4. По мере увеличения стажа работы от I до 6 лет в условиях высокогорной вахты наблюдается рост минутного объема дыхания за счет увеличения частоты, а не глубины дкханпя, синение реактивности сердечно-сосудисто:: системы, увеличение индекса напряжения регуляторных систем, удлинение периода восстановленил после выполнения физической нагрузки, нарастание явлений вторичной тканевой гипоксии, то есть происходит уменьшение резергов газотранспортной системы.

5. У вахтовых рабочих, даже с большим стажем к окончанию высокогорной вахты не возникает стабилизации и согласованности в деятельности отдельных звеньев газотранспортной системы, которое наблюдается у людей, постоянно, не менее 2 лет находящихся на высокогорье. Эта же закономерность наблюдается у лиц, Елервые адаптирующихся к высоте 3603-3800 м над уровнем моря, что позволяет сделать заключение о том, что периодические подъемы на высо-

когорье на 15 дней в течение продолжительного времени но приводят к возникновения устойчивого, сбалансированного состояния в работе газотранспортной системы.

5. 7.00.10 двухнедельного отдпха з .местах постоянного проживания величина функционального резерва газотранспортной системы у вахтовых рабочих не достигает того уровня, который наблюдается у постоянных жителей низко- и среднегорья.

С IE-1С CK ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ РАБОТ

I. Хияняк Л.И., Касымов О.Т. Параметры внешнего дыхания и кислотно-основное состояние косей у рабочих в процессе кратковременно;: адаптации; к условиям высокогорья // 2 Зсесоюз. симп. Проблемы сцсюс: :: прогнозирования •*ункциоиальиых состояний организма в прикладной ^нзпологии: Тез. докл.-Фрунзе: Илим, 1988.- С. 1852. Хижняк Ji.'.-l. Сценка функционального состояния кардиореспи-раторнои системы человека при пантовой организации труда в условиях высокогорья // УН Всесоюз. конф. по экологической физиологии: Тез. докл.- Ашхабад: Ьлы?л, 1989.- С. 339

3. Хижняк Л.И., Сорокин Ю.В. Некоторые особенности динамики показателен газотранспортной функции крови у рабочих в процессе высокогорной вахты // Принято к опубликованию в сборник трудов сотрудников TuüUi КГМИ за 1990 г.

выражаю глубокую благодарность зав. Ш1С, к.м.н. Касымову О.Т. за оказанную помощь в проделанной работе.