Влияние нагревающего микроклимата на организм человека

Напряжение различных функциональных систем организма человека при воздействии нагревающего микроклимата также приводит к нарушению состояния здоровья, снижению работоспособности и производительности труда (рис. 2). При определенном значении составляющих нагревающий микроклимат может привести к заболеванию общего характера, которое проявляется чаще всего в виде теплового коллапса. Он возникает за счет расширения сосудов и уменьшения давления в них крови. При этом температура тела не слишком высокая.

Рис. 2. Уменьшение производительности труда в зависимости от эффективной температуры [21].

1 – тяжелая физическая работа (~310 Вт).

2 – работа средней тяжести (202-310 Вт).

3 – легкая физическая работа (119-202 Вт).

4 – умственная работа (95-119 Вт).

Обморочному состоянию предшествует головная боль, чувство слабости, головокружение, тошнота. Кожа сначала краснеет, потом бледнеет и покрывается «холодным» потом. Частота сердечных сокращений увеличивается. Это состояние может быть ликвидировано отдыхом в прохладном месте. Самое опасное для здоровья – тепловой удар. Даже при раннем выявлении каждый пятый случай является смертельным. При общем тепловом застое значительно повышается температура тела, что приводит к прямому повреждению тканей, особенно в центральной нервной системе. Тошнота и рвота предшествуют шоковой стадии с глубокой потерей сознания, иногда сопровождающейся судорогами. Вследствие расстройства центра терморегуляции снижается потообразование. Кожа горячая, сухая, сначала имеет красный цвет, а потом приобретает серую окраску. Смертность тем выше, чем выше температура тела (рис. 3).

Рис. 3 Смертность при тепловых ударах в зависимости от величины ректальной температуры, зарегистрированной при поступлении в больницу [23]

Рис. 4. Вероятность смертельных тепловых ударов в завимости от превышения массы тела человека [23].

При солнечном ударе на первом плане нарушение функции головного мозга, возникающее за счет местного перегревания незащищенной от солнца головы. Особенно подвержены тепловым ударам лица, имеющие массу тела выше нормы (рис. 4). Существует линейная зависимость между ее превышением и относительной вероятностью смерти от теплового удара. Наибольшая частота тепловых ударов наблюдается в возрасте 46 лет, при этом относительно большая частота тепловых ударов наблюдается и в более молодом возрасте (18-20 лет) (рис. 5). В первые недели работы в нагревающей среде тепловые удары встречаются чаще, чем в последующие.

1 – возраст 18-20 лет;

2 – возраст 21-25 лет;

3 – возраст 26-30 лет;

4 – возраст 31-35 лет;

5 – возраст 36-40 лет;

6 – возраст 41-45 лет;

7 – возраст 46 и более лет.

К тепловому истощению может привести уменьшение влаги в организме человека. Уменьшение содержания влаги в теле человека на 1-2% от общего веса помимо возникновения чувства жажды, не приводит к каким-либо существенным изменениям в организме. С увеличением обезвоживания организма увеличивается частота сердечных сокращений (ЧСС). Потеря влаги до 8% приводит к линейному увеличению ЧСС (на 1% потери влаги – увеличение ЧСС на 5,6 уд.). С усилением обезвоживания организма наступают такие явления, как сонливость, не координированные движения и существенное снижение работоспособности. При дефиците больше, чем 10% от массы тела (например, в пустыне при отсутствии воды в течение периода времени, меньшего чем 24 часа) наступает потеря сознания, отчасти состояние сильного возбуждения и смерть.

Нагревающему микроклимату принадлежит значительная роль среди производственных факторов, являющихся причиной болезней неинфекционного происхождения. Имеющее место интенсивное потоотделение сопровождается потерями солей и воды в организме, увеличением количества тромбоцитов в крови и ее вязкости, уровня холестерина в плазме крови, что повышает вероятность тромбозов в кровеносных сосудах (и, в частности, мозговых артериях). Заболеваемость рабочих горячих цехов в 1,2-2,1 раза выше заболеваемости рабочих, не подвергающихся постоянному действию нагревающего микроклимата. Термическая нагрузка в основных цехах металлургического производства обуславливает 37% всех болезней органов дыхания и 39% заболеваний органов пищеварения [17].

Наблюдаются заболевания сердечно-сосудистой системы, связанные со значительным напряжением гемодинамики, появляющиеся в виде стойких кардиомионатий, нейроциркуляторных дистоний по гипертоническому типу [16].

Напряжение в функциональном состоянии эндокринной системы наблюдается у рабочих и после окончания воздействия неблагоприятных условий. Изменения регистрируются уже при стаже работы в горячих цехах до 5 лет. При этом в возрасте после 30 лет эти изменения более выражены, чем у молодых рабочих. Уровень ишемической болезни сердца среди профессиональных групп рабочих, подвергающихся гипертермическому воздействию, в 3 раза выше, чем у рабочих вспомогательных профессий. Среди форм ишемической болезни сердца наиболее часто (в 5 раз) встречается стенокардия напряжения. Безболевая форма этой болезни наиболее часто наблюдается в возрасте 20-29 лет.

Пограничная гипертензия у лиц со стажем до 5 лет и артериальная – со стажем до 10 лет у работающих в нагревающем микроклимате встречается в 12,5 и 7,6 раза соответственно чаще, чем у работающих в более благоприятных условиях. Среди болезней системы кровообращения, ставшими причинами инвалидности, основное место занимает ишемическая болезнь сердца (50%), гипертоническая болезнь (14,3%), хронические ревматические болезни сердца (12,7%).

Продолжительная гипертермия организма теплокровных животных сопровождается нарушением обмена электролитов в кардиомиоцитах с потерей К⁺ и существенными изменениями ультраструктуры миокарда, что позволяет оценивать нагревающий микроклимат как фактор, инициирующий развитие миокардиодистрофии [9].

Увеличение соотношения Na⁺/К⁺ в слюне обнаружено у женщин, подвергающихся термической нагрузке при работе в хлебопекарном производстве [8].

Среди заболеваний органов пищеварения ведущее место занимает гастродуоденит, который имеет язвенноподобное течение. Это заболевание рассматривается как предъязвенное состояние.

Болезни органов дыхания простудного характера в структуре заболеваемости с временной нетрудоспособностью составляют до 78%, что существенно выше (в 1,8 – 2,4 раза), чем у неработающих в нагревающей среде. Это обусловлено, в частности, снижением иммунной реактивности организма, степень которой нарастает с увеличением стажа работы. Согласно имеющимся данным у рабочих практически не развивается адекватная адаптация к нагревающей среде.

Среди рабочих, труд которых связан со значительной тепловой и физической нагрузкой, наблюдается интенсивное биологическое старение, особенно в возрастной группе > 50 лет [18]. Наблюдаются головные боли, повышенная потливость и утомляемость. Эпидемиологическими исследованиями выявлено достоверное повышение стандартизованных показателей смертности от заболеваний сердечно-сосудистой системы (рис. 6).

Рис. 6. Показатели теплового состояния рабочих (вальцовщики и их подручные) (А-Б), термической нагрузки среды (ТНС) (В) и стандартизованный относительный риск смерти (СОР) (Г) в зависимости от стажа работы [1].

1 – на рабочем месте; 2 – среднесменная; 3 – среднегодовая.

I - ишемическая болезнь сердца; II – гипертоническая болезнь; III – болезнь артерий, артериол, капилляров.

Область допустимых значений показателей для : А – от 0,7 до 2,7; Б – от 85 до 105; В – от 22 до 25.