Актуальность. На настоящем этапе экономического развития страны необходимо промышленное освоение арктического Севера, что требует привлечения трудовых резервов из различных федеральных округов. Высокий уровень напряжения регуляторных механизмов не может в условиях вахтового периода обеспечивать стабильность работы сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем жизнеобеспечения, поэтому длительность периода стабильной производительности труда будет зависеть от вахтовой организации труда [1–3].
Цель исследования: в результате комплексного подхода к изучению резервов организма работников вахтового труда предложить мероприятия по снижению уровня напряженности компенсаторно-приспособительных реакций организма работников.
Материал и методы исследования
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Тюменского индустриального университета, Тюменского государственного медицинского университета и является фрагментом комплексной темы «Системные механизмы компенсации и восстановления функций в интенсивной производственной деятельности в условиях Арктики». В результате комплексного подхода оценены особенности регуляции функциональной активности сердечно-сосудистой, дыхательной систем работников, физических резервов наладчиков нефтепромыслового оборудования при ведении вахтовых работ [4, 5]. Это позволило разработать рекомендации вахтовым работникам для оптимизации производственных процессов [6, 7]. Для оценки адаптации сердечно-сосудистой системы использовался метод кардиоинтервалографии как способ изучения вариабельности сердечного ритма, высокоинформативный в привычных условиях окружающей среды и в экстремальных условиях. Анализировались зубцы R и R во втором стандартном отведении, также давалась оценка морфофункциональным резервам способом динамометрии. Методами статистической обработки результатов эксперимента являлись математические приемы через формулы количественных расчетов. Реперной базой были заключения по натурным исследованиям летом в период вахтовых работ (60 дней) со среднесуточными температурами + 11,5 оС. Были сформированы 2 группы наблюдения по 56 человек в бригаде (1-я до начала вахты, 2-я по окончании), в которых проводилось динамическое наблюдение состояния функциональной адаптации в течение всего периода вахты работников.
Результаты исследования и их обсуждение. В связи с повышением добычи нефти и газа увеличивается арктический трубопроводно-транспортный поток ЯНАО. Для обеспечения доставки запланированных объемов нефти по нефтепроводу Заполярье – Пурпэ «Газпром нефть» планируется ввести в эксплуатацию нефтеперекачивающую станцию «Уренгойская». Вахтовые рабочие по наладке нефтепромыслового оборудования обеспечивают бесперебойный цикл работ в инфраструктуре АО «Транснефть-Сибирь» с завершением строительства нефтепровода НПС «Пурпэ». Все работы, связанные с добычей, транспортировкой и хранением нефти, проводятся на отлаженном нефтепромысловом оборудовании, с эксплуатацией более 50 скважин. Эксплуатация и обслуживание оборудования осуществляются бригадами по 56 человек с заменой работающих каждые 52 дня. В таком производственном режиме вахтовые работники трудятся круглогодично и находятся в прямой зависимости от изменения климатических условий, что сказывается на функциональных резервах адаптации, а также на фазах работоспособности при ведении профессиональной деятельности. Первые 5 дней вахтового периода совпадают с фазой врабатывания и проходят с высоким уровнем напряжения компенсаторно-приспособительных реакций [1, 8]. Работоспособность возрастает к следующему двухнедельному циклу работы и увеличивается по сравнению с исходным уровнем на 15%. В то же время при исследовании было отмечено снижение работоспособности с подтвержденными вегетососудистыми нарушениями к завершению первого месяца ведения работ в трудовой миграции [9]. Это было доказано проведением кардиоинтервалографии (КИГ) в начальном периоде адаптации – в фазу врабатывания, и в завершающем периоде вахтовой работы – в фазу утомления. Метод кардиоинтервалографии применяется для изучения вариабельности сердечного ритма в привычных условиях окружающей среды и в целях оценки адаптации сердечно-сосудистой системы в условиях ведения вахтовых работ с различными функциональными нагрузками [1, 10]. Показатели кардиоинтервалографии в группах представлены в таблице 1.
Таблица 1
Показатели КИГ работников на начало вахтового периода – 1-я групп а и при его завершении – 2-я группа.
|
Показатели КИГ |
1-я группа (n=56) |
2-я группа (n=56) |
|
Лежа |
||
|
М (мода) |
15,97±0,25 |
17,1±0,06* |
|
Мо (математическое ожидание) |
0,93±0,01 |
1,57±0,01* |
|
Амо (амплитуда моды) |
33,3±1,42 |
31,34±0,39 |
|
ΔX (вариационный размах) |
0,58±0,04 |
0,83±0,01 |
|
ИН1 (индекс напряжения) |
93,84±4,32 |
70,2±1,79* |
|
ИВР1 (индекс вегетативного равновесия) |
118,16±2,60 |
93,89±2,09* |
|
ПАПР1 (показатель адекватности процесса регуляции) |
52,68±1,3 |
46,05±0,70* |
|
ВПР1 (вегетативный показатель ритма) |
5,97±1,10 |
5,02±0,08* |
|
Стоя |
||
|
М (мода) |
14,29±0,28 |
15,54±0,10 |
|
Мо (математическое ожидание) |
0,86±0,01 |
1,1±0,01* |
|
Амо (амплитуда моды) |
44,03±2,1 |
39,28±0,61 |
|
ΔX (вариационный размах) |
0,53±0,05 |
0,77±0,01 |
|
ИН2 (индекс напряжения) |
171,11±8,20 |
120,19±5,53* |
|
ИН2 / ИН1 (отношение индекса напряжения) |
2,13±0,08 |
2,22±0,05 |
|
ИВР2 (индекс вегетативного равновесия) |
191,6±6,36 |
144,13±5,73* |
|
ПАПР2 (показатель адекватности процесса регуляции) |
78,87±3,18 |
65,13±1,41* |
|
ВПР2 (вегетативный показатель ритма) |
8,06±0,49 |
6,57±0,19* |
|
Лежа |
||
|
М (мода) |
16,13±0,22 |
17,19±0,03* |
|
Мо (математическое ожидание) |
0,93±0,01 |
1,17±0,01* |
|
Амо (амплитуда моды) |
33,74±0,74 |
30,48±0,33* |
|
ΔX (вариационный размах) |
0,59±0,01 |
0,83±0,01* |
|
ИН3 (индекс напряжения) |
91,82±1,55 |
68,09±1,48* |
|
ИН2/ ИН3 (отношение индекса напряжения) |
2,17±0,07 |
2,27±0,07 |
|
ИВР3 (индекс вегетативного равновесия) |
115,61±1,85 |
91,08±1,83* |
|
ПАПР3 (показатель адекватности процесса регуляции) |
53,38±1,85 |
45,11±0,56* |
|
ВПР3 (вегетативный показатель ритма) |
5,77±0,28 |
5,02±0,07* |
Примечание. * различие параметров «p<0,05», во второй группе по завершении вахтового периода работ относительно значений 1-й группы на начало вахтового периода.
По результатам исследования у работников 1-й группы (время адаптации) были отмечены более высокая ЧСС в покое – 87,3±1,52 и увеличение Амо (амплитуды моды) – 33,3±1,42 (р<0,05), в то же время наименьший вариационный размах – 0,58±0,04 (р<0,05), а также был определен максимальный индекс напряжения – 93,84±4,32 (р<0,05). Проведенные исследования позволили установить умеренную симпатикотонию, преобладание тонуса симпатического отдела (рис. 1).
Рис. 1. Показатели КИГ работников на начало вахтового периода – 1-я группа и по его завершении – 2-я группа
При проведении анализа кардиоинтервалографии в группах было рассчитано, что вегетативная реактивность показывала на нижнюю границу симпатического типа. По результатам анализа вегетативной активности была отмечена граница 1,83±0,08 (р<0,05) как достаточная характеристика симпатического типа.
Также у работников 1-й группы на этапе адаптации отмечено повышение индекса вегетативной реактивности (ИВР) как показателя активности контура управления – 118,16±2,60 (р<0,05). Доказательством этого являются высокие значения вегетативного показателя ритма (ВПР) – 5,97±0,10 (р<0,05), большие значения показателя адекватности процесса регуляции – 52,68±1,3 (р<0,05) (рис. 2).
Рис. 2. Анализ вегетативной реактивности работников в вахтовом периоде
Данные анализа при проведении пробы стоя отличаются по группам исследования. На этапе адаптации в 1-й группе выраженная ЧСС составила 94,17±1,9 (р<0,05), максимальный уровень ИВР – 191,6±0,05 (р<0,05), максимальные значения индекса напряжения (ИН) – 171,11±2,4 (р<0,05), отмечено увеличение амплитуды моды – 44,03±2,11 (р<0,05) (рис. 3).
Рис. 3. Анализ вегетативной реактивности работников в ортостазе в вахтовом периоде
При анализе данных работников 2-й группы на этапе устойчивой работоспособности отмечалась более низкая ЧСС – 97,1±1,5 (р<0,05) с минимальными характеристиками индекса напряжения и большими значениями вариационного размаха.
При проведении следующей пробы в положении лежа на этапе адаптации во 2-й группе имело место снижение ЧСС – 74,2±1,6 (р<0,05), минимальный ИВР составил 91,08±0,04 (р<0,05), минимальные значения индекса напряжения – 68,09±1,6 (р<0,05), отмечено снижение амплитуды моды – 30,48±1,91 (р<0,05) (рис. 4).
Рис. 4. Анализ вегетативной реактивности работников в вахтовом периоде после ортостаза
По результатам исследования ортостаза (изменение положения тела в исследовании из положения лежа в положение стоя) была выявлена однотипная реакция сердечно-сосудистой системы во всех группах: на начало ведения вахтовых работ в 1-й группе и по завершении ведения вахтовых работ во 2-й группе. Отмечалась выраженность частоты сердечных сокращений, снижался вариационный размах, увеличивалась мода и уменьшался индекс напряжения. Наладчики, обслуживающие нефтепромысловое оборудование, по показателям кардиоинтервалографии и определению физической силы способом динамометрии имели удовлетворительные показатели на этапах введения в вахтовый период работы и на момент завершения. Была зарегистрирована эйтония как сбалансированное состояние систем регуляции организма работающих и достаточная вегетативная реактивность на ортостаз (табл. 2).
Таблица 2
Морфофункциональные критерии в группах рабочих
|
Критерии |
1-я группа, n=56 |
2-я группа, n=56 |
|
ЖЕЛ (л) |
3,95±0,02 |
3,89±0,02 |
|
ЧСС (уд/мин) |
74±0,62 |
78±0,34 |
|
АДС (мм рт. ст.) |
125±0,42 |
130±0,62 |
|
АДД (мм рт. ст.) |
80±0,82 |
86±0,73 |
|
ПД (мм рт. ст.) |
45±0,52 |
44±0,4 |
|
ИН1 (индекс напряжения) |
93,84±4,32 |
70,2±1,79* |
|
ИВР1 (индекс вегетативного равновесия) |
118,19±2,60 |
96,89±2,09* |
|
ПАПР1 (показатель адекватности процесса регуляции) |
52,68±1,3 |
46,5±0,70* |
|
ВПР1 (вегетативный показатель ритма) |
5,97±0,10 |
5,02±0,08* |
|
ИН2 (индекс напряжения) |
171,11±8,20 |
120,19±5,53* |
|
ИВР1 (индекс вегетативного равновесия) |
191,6±6,36 |
144,13±5,73* |
|
ПАПР2 (показатель адекватности процесса регуляции) |
78,67±3,18 |
65,13±1,41* |
|
ВПР2 (вегетативный показатель ритма) |
8,06±0,49 |
6,67±0,19* |
|
ИН3 (индекс напряжения) |
91,82±1,55 |
68,09±1,48* |
|
ИВР3 (индекс вегетативного равновесия) |
115,61±1,85 |
91,08±1,83* |
|
ПАПР3 (показатель адекватности процесса регуляции) |
53,38±1,85 |
45,11±0,56* |
|
ВПР3 (вегетативный показатель ритма) |
5,77±0,28 |
5,02±0,07* |
|
Сила правой кисти (кг/масса тела) |
47±0,12 |
50±0,41 |
|
Сила левой кисти (кг/масса тела) |
45±0,21 |
48±0,28 |
Примечание. * среднее значение показателей вегетативной реактивности параметров «p<0,05» во 2-й группе по завершении вахтового периода работ относительно значений 1-й группы на начало вахтового периода.
При анализе взаимосвязи всех показателей определяется колебание коэффициента корреляции от 0,27 до 0,691 в 1-й группе и от 0,3 до 0,71 во 2-й группе. Это свидетельствует, что адаптация к ведению вахтовых работ проходит с большими функциональными затратами, что впоследствии будет сказываться на качественном уровне здоровья. Сопоставление функциональных значений позволяет выделить критерии динамики работоспособности и дать предложения по оптимизации производительности труда, контролю режимов труда и отдыха, организации системы компенсационных выплат.
Выводы
1. При ведении вахтовых работ рабочие двух групп на начало адаптации и по ее завершении показали высокую реактивность сердечно-сосудистой системы к факторам окружающей среды.
2. Снижение компенсаторно-приспособительных реакций не обеспечивает полную адаптацию к факторам окружающей среды и в начале вахтового периода выявляется у 76% наладчиков оборудования, а по завершении вахты – у 32% как факт повышения адаптации.
3. Выявленное снижение эффективного внешнего дыхания приводит к увеличению энергоемкости дыхания.
4. Работники вахтового труда в фазе врабатывания показывали по КИГ более высокую частоту сердечных сокращений в покое – 91,1±1,51 (р<0,05) и увеличение амплитуды моды – 33,3±1,42 (р<0,05), что указывает на высокий уровень напряжения регуляторных систем.
5. Службе охраны труда рекомендовано предупреждать наступление утомления и переутомления посредством контроля режимов труда и отдыха в производственном процессе для оптимизации производительности труда.