Введение. Донецкий областной врачебно-физкультурный диспансер

ВЛИЯНИЕ ПРЕВЕНТИВНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ И УРОВЕНЬ ФИЗИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ ЛИЦ ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОЙ СЛУЖБЫ

Соколова Н.И.

Донецкий областной врачебно-физкультурный диспансер

Аннотация. Отражены значительные изменения функционального состояния, уровень физического здоровья и работоспособности горноспасателей после проведения индивидуальных схем превентивной реабилитации.

Ключевые слова: горноспасатели, функциональное состояние, здоровье, работоспособность, превентивная реабилитация.

Анотацiя. Соколова Н.I. Вплив превентивноi фiзичноi реабiлiтацii на функцiональний стан i рiвень фiзичного здоров'я осiб гiрничорятувальноi служби. Вiдбито значнi змiни функцiонального стану, рiвня фiзичного здоров'я i працездатностi гiрничорятувальникiв пiсля проведення iндивiдуальних схем превентивноi реабiлiтацii.

Ключовi слова: гiрничорятувальники, функцiональний стан, здоров'я, працездатнiсть, превентивна фiзична реабiлiтацiя.

Annotation. Sokololva N.I. Influencing of a preventive physical aftertreatment on a functional state and level of physical health of faces of the mine rescue service. The considerable modifications of a functional state, level of physical health and work capacities the mining salvors after holding the personal circuits of a preventive aftertreatment are reflected.

Keywords: the mining salvors, functional state, health, work capacity, preventive after treatment.

Введение.

При авариях и катастрофах на угольных шахтах возникают определенные поражающие факторы (механические воздействия, высокая температура воздуха, высокая концентрация окиси углерода, низкое содержание кислорода и т.д.). В таких сложных условиях и приходится работать лицам горноспасательной службы.

Увеличение повреждающих факторов приводит к нарушению функционального состояния, поломке адаптации организма горноспасателей, что вызывает более быстрое развитие физического утомления. Так, при работе в нагревающем микроклимате возникает тепловой стресс с вовлечением различных анатомо-функциональных систем организма. Диапазон приспособительных реакций по поддержанию теплового гомеостаза снижается, появляются неврологические синдромы (невроподобные состояния и вегетативные кризы, астения, головные боли, замедляются зрительно-моторные реакции). Одной из первых реагирует система кровообращения. Возникают поражения печени, почек, нарушения обмена веществ с угнетением белково-биллирубино-мочевинообразовательной функции печени, изменяется водно-электролитный обмен, при этом теряется большое количество натрия, хлора, калия, кальция, магния, что нередко приводит к солевому истощению, особенно натрия и хлора. Все это говорит о том, что горноспасатели Государственной военизированной горноспасательной службы (ГВГСС), ликвидируя последствия аварий в угольных шахтах в экстремальных условиях, испытывают значительные функциональные сдвиги и психо-эмоциональную нагрузку. Однако следует отметить, что в литературе не удалось встретить указаний о комплексной методике повышения работоспособности лиц горноспасательной службы, коррекции их физиологических сдвигов до, во время и после спасательных работ различными методами превентивной физической реабилитации с целью повышения физической работоспособности и снятия психо-эмоциональных нагрузок для более быстрого восстановления и продолжения спасательных работ.

Для того чтобы рационально использовать комплекс методов и средств для профилактики физического утомления, повышения работоспособности и быстрого восстановления функций организма, необходимо понять физиологический механизм развития утомления.

Принято считать, что физическое утомление - особое физиологическое состояние, характеризующееся дискоординацией функций и временным снижением работоспособности после выполнения тяжелой и напряженной работы. Сформулирована концепция роли и механизмов развития утомления различных, но взаимосвязанных функциональных систем организма.

Вначале снижение работоспособности наблюдается в периферических отделах нервно-мышечной системы. Затем возникает торможение в спинальных двигательных центрах и позднее в центральной нервной системе (ЦНС). Ведущая и интегрирующая роль в изменении работоспособности, мобилизации защитных реакций на развитие утомления, проявление симптомов утомления в виде дискоординации функций отдельных органов и систем принадлежит ЦНС, и особенно коре головного мозга.

Нарушения в системах кровообращения и дыхания, функционирующих при работе с предельным усилием или очень продолжительное время, бывают связаны с ослаблением сократительной способности и миокарда, и дыхательных мышц. При этом не обеспечивается кислородное снабжение организма на должном уровне, нарушаются процессы окисления и удаления продуктов обмена.

Изменение частоты сердечных сокращений является начальным физиологическим механизмом, обеспечивающим адаптацию системы кровообращения к мышечной работе, затем увеличивается сила сокращения миокарда, что приводит к повышению систолического давления. Возрастает ударный объем крови, выбрасываемой сердцем во время систолы. Соответственно увеличивается и минутный объем крови, что играет важную роль в увеличении объемной скорости кровотока. С развитием утомления наблюдаются закономерные изменения зубцов и интервалов ЭКГ, отмечается увеличение зубца Р, снижение вольтажа QRS, смещение Р-Q и S-Т ниже изолинии. В начале работы возникает уплощение зубца Т, затем его повышение.

Параллельно с этим при интенсивной утомительной работе ритм дыхания учащается вплоть до развития одышки. Резко возрастает легочная вентиляция за счет учащения и углубления дыхания. Резко увеличивается газобмен. Возникает гипервентиляция с вымыванием углекислоты, потребление кислорода значительно увеличивается.

Нарушения функции эндокринного аппарата связаны либо с чрезмерным поступлением в кровь гормонов гипофиза и надпочечников при эмоциональном напряжении, либо с ослаблением функции гипофизадреналовой системы при длительной и истощающей работе.

Усиление гликолиза приводит к повышению уровня молочной и пировиноградной кислот в крови. Отмечается снижение резервной щелочности крови. Содержание сахара уменьшается. Меняется белковый спектр крови. Увеличивается общее количество белка за счет более низкомолекулярных фракций при максимальной и субмаксимальной работе, а при длительной - повышаются фракции глобулинов. Может увеличиваться содержание аммиака и небелкового азота или мочевины. Повышается уровень липидов и кетоновых тел, снижается уровень фосфолипидов.

При утомлении, вызванном длительной мышечной работой, наблюдается снижение активности ферментов (дегидрогеназы, цитохромоксидазы), развитие гипоксии и вторичное усиление гликолиза. Резко угнетается использование липидов и синтез фосфолипидов, ослабляется мобилизация углеводов.

В мышце сердца усиливаются окислительные процессы, утилизация сахара крови и образование молочной кислоты. Для печени характерно усиление фосфоролиза гликогена и продукции сахара. При длительной работе по мере расходования гликогена и усиления мобилизации резервных липидов последние поступают из крови в клетки печени, где подвергаются гликолизу с последующим окислением глицерина и жирных кислот или использованием их для синтеза метаболических высокоактивных фосфолипидов. По мере развития утомления метаболизирование нейтральных липидов, равно как и синтез фосфолипидов, угнетается. Это приводит к увеличению содержания в печени нейтрального жира, который расщепляется только в период отдыха.

На все физиологические сдвиги в организме при работе горноспасателей оказывают дополнительное влияние средства индивидуальной защиты. Например, использование изолирующих кислородных респираторов повышает расход энергии на 25-27%, функциональные изменения становятся более выраженными, быстрее наступает утомление.

Продолжительность восстановительного периода после окончания работы устанавливалась в зависимости от степени изменения функций организма. По степени выраженности физиологических сдвигов оценивалась тяжесть работы, определялась длительность необходимого отдыха и разрабатывались мероприятия по восстановлению функций. При этом следует отметить, что процесс восстановления не ограничивался равномерной нормализацией биохимизма и физиологических функций, а в отдельные периоды приводил и к сверхвосстановлению (суперкомпенсации), превышающему исходный уровень. Восстановление функциональных систем организма во время отдыха протекало неравномерно, волнообразно, то усиливаясь, то ослабевая, и заканчивалось упрочением восстановительного состояния и работоспособности.

Следует отметить, что непрерывная деятельность сердца и дыхательных мышц совершается без выраженного утомления, потому что осуществляется в определенном режиме, соотношение между периодами работы и временем отдыха 1:3. За время отдыха полностью купируются изменения, возникающие в период работы. С учетом этих особенностей, возникающие в процессе длительной физической нагрузки функциональные сдвиги в системе кровообращения и дыхания довольно быстро восстанавливались во время предоставляемых после работы периодов отдыха и реабилитации. Значительно медленнее происходило восстановление отклонений в центральной нервной системе и биохимических сдвигов.

Установлено, что в период восстановления наиболее быстро возвращается к исходному уровню содержание молочной и пировиноградной кислот в крови и мышцах. Более продолжительно идет процесс возвращения к начальному уровню креатинфосфата и еще медленнее - гликогена и белков. Скорость восстановления гликогена в разных органах различна. Быстрее всего он восстанавливается в головном мозге, затем в сердце, скелетных мышцах, печени. Уровень обмена веществ в организме восстанавливается после продолжительной и напряженной физической работы лишь через 30-40 часов. Знание протекания процессов утомления дает возможность разработать и рекомендовать к применению комплексы превентивной физической реабилитации, которые позволят предотвратить переутомление и перенапряжение организма в результате максимальных психоэмоциональных и физических нагрузок и провести восстановительные мероприятия при выявленных патологических процессах.

Для предупреждения развития в организме значительных функциональных отклонений, возникающих при выполнении тяжелых горноспасательных работ, особенно в неблагоприятных микроклиматических условиях горных выработок, повышения работоспособности респираторщиков, более быстрого восстановления физиологических сдвигов после окончания работ и сохранения здоровья проводились специальные мероприятия превентивной физической реабилитации. Был разработан комплекс различных методов и средств, куда входили мероприятия, которые проводились перед началом и во время выполнения работ, непосредственно после подъема из шахты, по возвращении во взвод и в межаварийные периоды.

Методы и средства повышения и более быстрого восстановления работоспособности горноспасателей разделили на три группы: организационные и педагогические мероприятия с рациональным отбором людей, специальными тренировками и подготовкой для выполнения особо важных, тяжелых и опасных работ с большими нервно-эмоциональными нагрузками; медико-биологические по коррекции физиологического состояния организма; психологические по повышению психоэмоциональной устойчивости

Организационные мероприятия были направлены на повышение и восстановление физической работоспособности горноспасателей, определяли правильное сочетание производственных нагрузок и отдыха в процессе службы, на всех стадиях ликвидации аварий. Они включали:

• отбор и определение физической работоспособности лиц горноспасательной службы согласно требованиям, изложенным в методических рекомендациях "Профессиональный отбор горноспасателей" (М.,Минуглепром СССР, 1988 г.);
• проведение четырех тренировочных серий в респираторах в учебной шахте для стажеров с элементами отработки навыков дыхания в аппарате во время физических нагрузок, эргометрических воздействий в тепловой камере, психологической приспосабливаемости к специфическим условиям трудовой деятельности в соответствии с инструкциями по специальной тренировке респираторщиков и командиров ВГСЧ (1987г.);
• выполнение специальных физических упражнений в ежедневных, недельных, месячных и годовых циклах подготовки в соответствии с инструкциями;
• отработку специальных заданий прикладного характера с элементами физических нагрузок в респираторах. ("Наставления по тактической подготовке респираторщиков и командиров ВГСЧ Минуглепрома СССР", Донецк, ВНИИГД, 1984, ч.1, 1985,ч.2);
• распределение нагрузок при ежедневной физической подготовке в соответствии с функциональными возможностями организма горноспасателей, последовательное сочетание упражнений в развитии общей выносливости, гибкости, быстроты, силы;
• определение уровня физической работоспособности на медицинском освидетельствовании;
• проведение мероприятий превентивной физической реабилитации;
• выполнение специальных физических упражнений, выполняемых в респираторах и в тепловых камерах в соответствии с инструкциями (1988 г.);
• проведение еженедельных тепловых тренировок в парных банях для повышения общей устойчивости организма и лучшей переносимости эргометрических нагрузок во время аварий на шахтах.

Радикальные режимы труда и отдыха лиц горноспасательной службы предусматривали такую продолжительность чередующихся периодов труда и отдыха, которая способствовала бы поддержанию оптимального или допустимого теплового состояния и предупреждала бы развитие раннего физического утомления. В процессе превентивной физической реабилитации проводилось обучение лиц горноспасательной службы постепенному вхождению в трудовую деятельность, оптимальному сочетанию периодов работы и отдыха, умеренности темпа, ритмичности. Чем тяжелее были тепловые условия труда и интенсивнее работа, тем короче периоды непрерывной работы и чаще производственные паузы. При выполнении горноспасательных работ в угольных шахтах в противотепловых средствах индивидуальной защиты и респираторах время однократного пребывания ограничивалось температурой воздуха в горных выработках. В зависимости от температуры воздуха определялось время работы горноспасателей.

Рекомендовалось придерживаться режимов труда и отдыха лицам с низкой и средней тепловой усталостью, а также тем, у кого был длительный (30 дней и более) перерыв в работе. Им предлагалось работать только в дневные смены, т.к. активность процессов жизнедеятельности не является постоянной: днем она повышается, а ночью снижается. Подобным образом изменяется и работоспособность, которая в ночное время снижается и быстрее развиваются процессы физического утомления. Переход горноспасателей из одной смены в другую производился раз в две недели. В период адаптации (реадаптации) они находились под постоянным медицинским наблюдением. При появлении признаков перегрева или физического переутомления работа прекращалась и проводилась превентивная физическая реабилитация. В загазованных выработках горноспасатели работают в изолирующих кислородных регенеративных респираторах. Вдыхаемая из респиратора газовая смесь содержит 92-96% кислорода по объему, ее температура повышается до 40˚-43˚С, оптимальная влажность - до 100%. Дыхание в аппаратах затруднено из-за дополнительного сопротивления воздуховодной системы на вдохе и выдохе. Вес респиратора 11,6-12,4 кг. Работа в них сопровождается дополнительными энергозатратами. Во время работы отмечается напряжение кардиореспираторной системы, механизмов терморегуляции, нарушение водно-электролитного баланса организма, потеря водорастворимых витаминов и микроэлементов при значительной потливости, изменения в клинической картине крови, утомление нервной и нервно-мышечной системы. Указанные изменения сохраняются до 40 минут, а при продолжительной, многодневной работе по ликвидации аварии наблюдается кумуляция утомления, появление симптомов органического утомления. В лабораторных условиях выполнялась физическая нагрузка в изолирующем респираторе (четыре серии). Степень напряжения организма оценивалась по частоте пульса, который не превышал 170 ударов в минуту, и артериальному давлению. Согласно инструкциям (1988 г.), допустимое артериальное давление в покое: систолическое - 100-140 мм рт.ст., диастолическое - 60-90 мм рт.ст., пульс в покое - 60-80 ударов в минуту. Перед тепловой тренировкой в респираторах допускались предельные значения артериального давления и частоты пульса: систолическое АД - 100+возраст мм рт.ст., диастолическое - 100 мм рт.ст., пульс - 90 ударов в минуту.

Особенности горноспасательной службы, предполагающей эпизодическое выполнение тяжелых аварийных работ, приводит к снижению физической работоспособности организма лиц горноспасательной службы на 17-20% и негативно отражаются на продуктивности работы.

Поэтому формирование и поддержка высокого уровня физической работоспособности у горноспасателей является одной из актуальных проблем Государственной военизированной горноспасательной службы.

Нормирование физических нагрузок в респираторах во время проведения тренировок и тактико-технических занятий позволило добиться оптимального напряжения основных систем организма и быстрого восстановления физиологических функций, т.е. достичь максимального эффекта от организационных мероприятий и превентивной физической реабилитации и повысить физическую работоспособность горноспасателей.

Работа выполнена в соответствии с региональной программой экономического и социального развития и программой охраны здоровья населения и окружающей среды (г. Донецк,1997 год).