Актуальность
В современных условиях человек соприкасается с большим числом химических соединений. В процессе трудовой деятельности, при неблагоприятных производственных условиях и нарушении технологического процесса химические вещества могут оказывать вредное действие на работоспособность и здоровье работающих, вызывая профессиональные отравления.
В экологической физиологии и гигиене труда вопросы оценки действия новых химических соединений на организм работающих, их нормирования в воздухе производственных помещений, а также профилактики вредного действия химических факторов относятся к области промышленной токсикологии, направленной на создание безвредных и безопасных условий труда для здоровья человека [1].
В соответствии с указанным, особую актуальность приобретают исследования, направленные на изучение нормокинеза и патогенеза интоксикаций, что позволяет определить маркеры для возможного выявления ранних признаков интоксикации.
Материалы и методы
В соответствии с разработанной программой исследования и соблюдением этических норм, в исследовании приняли участие 24 мужчины зрелого возраста второго периода онтогенеза (средний возраст – 47,2±1,2 лет). Сформировано две группы: первая – включала 12 мужчин, не работающих с вредными веществами; вторая – 12 мужчин работающих в цеху с вредными веществами (моно оксид углерода, формальдегид).
На добровольной основе проведено исследование механизмов регуляции кардиоритма у мужчин, работающих в цеху ОАО «Завод полиэтиленовых труб» г. Буденновска. Обработка материала с использованием метода спектрального анализа на диагностическом приборе «Варикард 2.5» с применением специализированного программного обеспечения «Иским 6.1» Осуществлена на базе Центра «Инновационные образовательные и научные технологии в медицине и фармации» ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет» г. Ставрополь. [2]. Статистическая и биометрическая обработка материала осуществлена при помощи пакета анализа Microsoft Office Excel 2003 и STATISTIKA6.0.
Результаты и обсуждение
При анализе параметров спектральной плотности мощности колебаний ритма сердца установили, что в условиях физиологического покоя ведущую роль в регуляции кардиоритма как у мужчин, не работающих в цеху, так и у подверженных влиянию опасных для здоровья веществ (формальдегид, моно оксид углерода) играет 3 уровень центрального контура (LF волны) (таблица).
Таким образом, у мужчин как 1, так и 2 групп вазомоторный центр продолговатого мозга осуществляет афферентный синтез и посылает в сосудистую систему эфферентную импульсацию. Эта обратная связь осуществляется постоянно и характеризуется вазомоторными волнами – низкочастотными Low Frenquency (LF). Выполнение нагрузочной клиноортостатической пробы в организме мужчин, не работающих в цеху, привело к снижению и вагусных, и симпатических, и симпатоадреналовых влияний. При этом, степень вагусных воздействий и влияний гипоталамо-гипофизарной системы снизилось 2,3 раза и 2,4 раза соответственно. Меньшей степенью снижения характеризуется симпатическая модуляция кардиоритма.
Справедливо полагать, что на фоне снижения активности автономного и центрального контуров управления сердечным ритмом, в организме мужчин доминирует роль 3 уровня центрального контура.
В организме мужчин, работающих в заводском цеху, в ответ на нагрузочную пробу выявлена иная реакция со стороны регуляторного аппарата сердечно сосудистой системы. Роль вагусных воздействий, отражающих работу автономного контура регуляции возросла в 2,2 раза, что указывает на неэффективную адаптивную реакцию. На этом фоне возрастание симпатической модуляции кардиоритма в 1,1 раза выявляет роль 3 уровня центрального контура. Снижение роли 2 уровня центрального контура обусловлено снижением функциональной активности нейронов головного мозга и психо- эмоционального напряжения.
Спектральный анализ кардиоритма
|
группы |
ТР, |
HF, мс |
LF, мс |
VLF, мс |
|
1 группа |
||||
|
клино |
2331,8±1746,4 |
751,01±73,4 |
896,7±47,6 |
684,09±85,1 |
|
орто |
1303,3±665,04 |
287,09±26,6 |
726,7±28,08 |
289,5±20,5 |
|
Р |
>0.1 |
<0.001 |
<0,001 |
<0,001 |
|
2 группа |
||||
|
клино |
2530,1±591,2 |
516,4±26,2 |
1257,2±15,3 |
756,3±31,3 |
|
орто |
2929,9±919,6 |
1136,2±43,2 |
1350,3±42,8 |
443,3±20,6 |
|
Р |
>0.1 |
<0,001 |
<0.05 |
<0,001 |
|
Р1 |
>0,1 |
<0,001 |
<0,001 |
>0.1 |
|
Р2 |
>0,1 |
<0,001 |
<0,001 |
<0,001 |
Примечание:
1 группа – мужчины не работающие в цеху; 2 группа – мужчины работающие в цеху; Р – уровень достоверности между клино- и ортоположением в каждой группе;
Р1 – уровень достоверности клино/клино между группами; Р2 – уровень достоверности орто/орто между группами
Рис. 1. Спектральная мощность колебаний ритма сердца
Примечание: 1 группа – мужчины не работающие в цеху; 2 группа – мужчины работающие в цеху
Сравнительный анализ спектральной плотности мощьности ритма сердца у мужчин 2 групп при выполнении нагрузочной пробы выявил рад фактов. В организме мужчин, работающих в цеху, установлено увеличение вагусных влияний 4,0 раза, симпатических воздействий в 2,0 раза и церебральных эрготропных влияний в 1,5 раза.
Выявленная реакция характеризует напряжение регуляторных аппаратов функциональной системы регуляции кровообращения, являющейся многоконтурной иерархически организованной системой.
Индивидуальная оценка спектральной мощности плотности колебания ритма сердца, дающая информацию о распределении мощностей в зависимости то частот колебаний, отражает активность звеньев регуляторного механизма (рисунок).
В условиях физиологического покоя как в 1, так и во 2 группах ведущую роль в регуляции кардиоритма играет 3 й уровень центрального контура регуляции (LF – 55% и 49% соответственно). Выполнение клиноортостатической пробы привело к уменьшению роли низкочастотной составляющей (LF = c 55% в клиноположении до 38% в ортостазе) за счет активации автономного ( с 22% до 32%) и 2-го уровня центрального (с 22% до 29%) контуров регуляции кардиоритма у мужчин, не работающих в цеху. У мужчин в условиях взаимодействия с формальдегидом и моно оксидом углерода выполнение нагрузочной пробы привело к возрастанию роли автономного контура регуляции (HF с 20% до 38% ) на фоне достоверного уменьшения влияния 2-го уровня центрального контура регуляции кардиоритма (VLF c 29% до 15% ).
Подводя общий итог полученным результатам можно заключить, что в условиях физиологического покоя различия параметров мужчин двух групп нивелируются. Однако нагрузочная проба выявила напряжение регуляторных аппаратов функциональной системы регуляции кровообращения и снижение функциональных резервов сердечнососудистой системы мужчин в условиях промышленного производства.