Вопрос 4. Работоспособность в условиях измененного барометрического давления.

Сотрудникам нередко приходится работать в условиях измененного барометрического давления. Профессиональная деятельность в горной местности сопряжена с влиянием на организм факторов гипобарии, которые характеризуются снижением общего давления, парциального давления газов и прежде всего кислорода, понижением температуры и влажности воздуха, высокой его ионизацией, повышенной солнечной радиацией и уменьшением силы гравитации. Аквалангисты, пловцы-подводники, акванавты периодически испытывают воздействие гипербарических условий, при этом основным биологическим фактором, вызывающим ухудшение функций организма и снижение работоспособности является к и с л о р о д. Процентное содержание кислорода и на высоте, и на глубине остается постоянным, но уменьшается или возрастает парциальное его давление, поэтому на высоте более 3000 м при вдыхании воздуха развивается кислородная недостаточность, а на глубинах свыше 60 м возникает отравление избыточным содержанием кислородом.

Высоты до 1000 м над уровнем моря принято считать нижнегорьем, от 1000 до 3000 м – среднегорьем и выше 3000 м – высокогорьем.

Основная трудовая деятельность проводится в среднегорье. Первые дни нахождения человека в среднегорье сопровождаются снижением аэробных возможностей, увеличением энерготрат на одну и ту же нагрузку, ухудшением функционального состояния организма, вялостью, нарушением сна. По истечении 10-15 суток наступает адаптация, которая характеризуется тем, что в покое и при умеренной мышечной деятельности люди чувствуют себя хорошо; тяжелые физические нагрузки затруднены, главным образом, вследствие снижения напряжения кислорода в крови.

При снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, альвеолярном воздухе и в крови может развиться патологическое состояние – гипоксия. Первые ее признаки появляются при снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе ниже 140 мм рт. ст., что возможно на высоте 1500 м и более. Гипоксию нередко называют «коварным» патологическим состоянием. Основные характерные признаки:

- эйфория;

- потеря сознания без предвестников, на хорошем психоэмоциональном фоне;

- ретроградная амнезия.

Изменения функций организма при гипоксии носят адаптационный и компенсаторный характер и направлены на борьбу с кислородной недостаточностью. Это проявляется, прежде всего, усилением функций органов дыхания и кровообращения, увеличением количества эритроцитов, гемоглобина, объема циркулирующей крови и возрастанием ее кислородной емкости.

При значительной степени кислородной недостаточности или ухудшении компенсаторных реакций в организме человека развивается ряд физиологических и патологических изменений, получивших название горной или высотной болезни. Она проявляется снижением подвижности основных нервных процессов, нарушением функций вегетативных и сенсорных систем, координации движений, уменьшением показателей физических качеств. Субъективные признаки выражаются головной болью, головокружением, они сопровождаются носовыми кровотечениями, одышкой, тошнотой, рвотой, возможна потеря сознания.

По мере пребывания на высоте устойчивость организма к недостатку кислорода повышается, улучшается самочувствие людей, стабилизируются функции организма и физическая работоспособность. Наступает адаптация людей или частный ее случай – акклиматизация, которая осуществляется по двум физиологическим механизмам:

а) путем повышения доставки кислорода тканям вследствие нормализации функций кислородтранспортной системы;

б) приспособлением органов и тканей к пониженному содержанию кислорода в крови и уменьшением вследствие этого уровня метаболизма.

В первые дни пребывания в условиях среднегорья физическая работоспособность снижается как по прямым, так и по косвенным ее показателям. Особенно существенно снижение работоспособности в тех видах деятельности, для которых характерен значительный кислородный запрос. Главной причиной снижения работоспособности в этих условиях является увеличение кислородного долга. В профессиях, где работа протекает преимущественно в анаэробных условиях, результаты практически не изменяются.

После пребывания сотрудников в среднегорье и по возвращении их на равнину, в течение 3-4 недель сохраняется повышенная физическая работоспособность, а работоспособность нередко улучшается. Физиологический смысл этого явления заключается в адаптированности организма к условиям гипоксии.

Исследования воздействия повышенного барометрического давления на организм человека сопряжены с методическими трудностями, которые определяются тем, что экспериментатор не всегда может находиться вместе с обследуемым; во многих случаях оказывается невозможным использование необходимой аппаратуры. Поэтому большинство фактических материалов о влиянии гипербарии на организм получено в период последействия.

Все изменения в организме проявляются двумя типами:

- физиологические сдвиги, обусловленные влиянием факторов гипербарии при соблюдении необходимых требований к пребыванию под водой;

- патологические изменения, связанные с нарушением режимов безопасности или неисправности дыхательной аппаратуры.

При действии повышенного барометрического давления на организм возникают функциональные изменения со стороны разных органов и систем. Изменения функций центральной нервной системы указывают на нарушение уравновешенности основных нервных процессов, характеризующееся снижением силы внутреннего торможения и преобладанием процессов возбуждения. Со стороны дыхательной системы отмечается увеличение сопротивления дыханию, уменьшение скорости выдоха и снижение максимальной вентиляции легких.

Наиболее типичной и закономерной реакцией органов кровообращения является урежение сердечных сокращений, понижение максимального и повышение минимального артериального давления, т. е. уменьшение пульсового давления. Наблюдается также замедление скорости кровотока, снижение количества циркулирующей крови, ударного и особенно минутного ее объемов. Эти изменения следует рассматривать как приспособительную реакцию организма, направленную на ограничение избыточного поступления кислорода в органы и ткани. Изменения в периферической крови характеризуются уменьшением количества эритроцитов и гемоглобина, умеренно выраженным лейкоцитозом; при этом снижаются осмотическая стойкость и фагоцитарная активность лейкоцитов.

У лиц названных специализаций угнетается секреторная деятельность пищеварительных желез; моторная функция желудочно-кишечного тракта усиливается и возрастает диурез. Все виды обмена веществ нарушаются, что приводит к снижению энергообмена и падению уровня физической работоспособности. Возникающие в организме изменения в большинстве случаев носят функционально-приспособительный характер и через несколько часов, как правило, все показатели возвращаются к норме.

Во время работы под водой при нарушении режимов безопасности могут возникать различные патологические состояния и профессиональные заболевания. К их числу относятся: отравление кислородом, кислородное голодание, отравление углекислым газом, переохлаждение или перегревание организма, утопление, особый синдром повышенного давления, баротравма легких и декомпрессионная болезнь. Лечением и профилактикой этой патологии занимаются специально подготовленные врачи-физиологи и водолазные специалисты.