Психофизиологическое состояние организма работников горнорудного производства в высоких широтах

выхода последних на поверхность, создающих в этих местах высокий уровень радиоактивности. Так, в окрестностях пос. Умба выявлено несколько сотен локальных повышений концентраций урана и тория с интенсивностью гамма-излучения от 15 до 2100 мкР/час, в Кандалакшском районе обнаружено значительное число локальных гамма-аномалий с интенсивностью от 50 мкР/час до 6000 мкР/час. В Мончегорском и Оленегорском районах выявлено несколько десятков локальных гамма-аномалий с интенсивностью от 25 до 10000 мкР/час. Природные радионуклиды, содержащиеся в горных породах, являются также источником радиоактивного газа радона и его дочерних продуктов, излучающих альфа частицы и обладающих широким токсикологическим профилем [1]. Поэтому в первую очередь токсикологическому воздействию природных источников ионизирующего излучения подвергаются работники горно-обогатительных комбинатов по добыче руды, содержащей примеси естественных радионуклидов [2]. Сенсибилизировать организм к сопутствующим производству вредным примесям могут вариации интенсивности нейтронной компоненты вторичных космических лучей (КЛ) у поверхности Земли [3, 4], а также кооперативное влияние различных факторов физической и химической природы, обладающих токсическими эффектами и находящихся в окружающей среде [5]. И если генотоксические эффекты воздействия горнорудного производства на цитогенетическом уровне достаточно широко представлены в литературе [6], то результаты комплексной оценки психофизиологического состояния работников горнорудного производства практически в литературе не отражены.

Цель исследования: оценка психофизиологического состояния организма работников горнорудного производства, связанного с добычей и обогащением руды, содержащей примеси природных радионуклидов.

Материалы и методы. Исследование психофизиологического состояния организма проводили на группе горняков в возрасте 25-40 лет, работающих в подземных условиях, связанных с добычей лопаритовой руды, содержащей примеси природных радионуклидов (11 человек) и контрольной выборке испытуемых мужского пола, сопоставимого по возрасту с группами горняков, и не связанной с горнорудным производством (17 чел). Для оценки психофизиологического состояния использовали методы неинвазивной диагностики состояния организма и данные клинического анализа периферической крови испытуемых. Неинвазивная диагностика осуществлялась с применением портативной экспресс-лаборато-рии «Малыхина-Пулавского» (АМП) и программно-аппаратного комплекса «Омега-М». Портативный прибор «АМП» позволяет провести комплексную оценку организма с позиции его функционально-метаболической и гемодинамической сбалансированности, водного обмена и газового гомеостаза, взаимосвязанных с ферментативной и иммунной системами [7]. С применением комплекса ОМЕГА-М нами были оценены: вариабельность сердечного ритма, уровень адаптации, вегетативной и центральной регуляции, психоэмоциональное состояние. В скрининг-диагностике функционального состояния в соответствии с программным обеспечением учитывается нейро-гуморальная, вегетативная и центральная регуляция на основе методов статистического, временного и спектрального анализа ритмов сердца, нейродинамического анализа биологических ритмов организма, методов фазового анализа и картирования биоритмов мозга. В качестве дополнительного показателя физиологического состояния организма была использована лейкоцитарная формула крови испытуемых как чувствительный индикатор функционального состояния организма.

Результаты и обсуждение. Результаты исследований с применением прибора АМП показали, что у 98% горняков наблюдалось снижение такого показателя как дофамин-в-гидролазы, содержание которой в группе горняков составило 25,16±0,65 (нм/мл/мин), а в контрольной группе 27,34±0,25 (при норме 2832,5), уровень значимости различий между двумя группами р=0,0143. При снижении уровня дофамин-в-гидролазы развиваются различные виды астенодепрессивных и асте-ноневротических состояний, что подтвердилось при исследовании психо-эмоционального состояния горняков и контрольной группы с применением прибора «Омега-М». В группе горняков уровень психо-эмоционального состояния оказался почти в 2 раза ниже (37%), чем должно быть на нижней границе нормы (60%), и, соответственно, ниже, чем в контрольной группе (66%) (см. рис. 1). Отчасти это подтверждается и более высоким содержанием ацетилхолина в группе горняков 79,4±1,0 (мкг/мл) по сравнению с контрольной группой 76,4±1,7, хотя уровень различий достоверности не достигает 95% (p=0,12). В таблице 1 приведены значения физиологических показателей в контрольной группе испытуемых и у горняков. И хотя уровень значимости различий между отдельными показателями не достигает р<0,05, тем не менее можно видеть, что механизмы регуляции и поддержания гомеостаза функционального состояния организма в группе горняков достаточно напряжены и, в некоторых случаях, выходят за пределы нормы. В частности, у горняков повышено содержание СО₂ в артериальной и венозной крови, ниже средних значений нормы сократительная функция миокарда левого желудочка сердца, увеличена ширина третьего желудочка головного мозга, существенно превышает норму давление спинномозговой жидкости, возрастает работа сердца и почти в 2 раза по сравнению с контрольной группой увеличена расходуемая мощность жизнеобеспечения.

Следует отметить, что и в контрольной группе отдельные показатели находятся за пределами нормы. В частности, это касается повышенного содержания СО2 в венозной крови, снижения сократительной способности миокарда, увеличенной работы сердца и расходуемой мощности жизнеобеспечения. Напряжение механизмов жизнеобеспечения, как в контрольной группе, так и у горняков в значительной мере связаны с арктическими условиями проживания, характеризующихся экстремальным и комплексным воздействием на организм геофизических и климатогеографических агентов, присущих высоким широтам [4, 8]. И совершенно очевидно, что механизмы поддержания гомеостаза у горняков испытывают еще большую нагрузку, чем в контрольной группе, несмотря на то, что и в контрольной группе функциональные показатели свидетельствуют о напряжении механизмов жизнеобеспечения.

Таблица 1. Сравнение значений физиологических показателей состояния организма в контрольной группе и у горняков

Дополнительная информация о степени сбалансированности функций организма в контрольной группе и у горняков была получена с применением прибора ОМЕГА-М (рис. 1). На рис. 1 можно видеть, что значение психофизиологических показателей, отражающих степень функциональной сбалансированности процессов регуляции состояния организма в контрольной группе находятся на уровне нормальных значений (60-100%). В группе горняков эти показатели существенно снижены, что подтверждает результаты, полученные при измерении функционального состояния организма с применением прибора АМП. Снижение трофических процессов, в том числе и медиатора парасимпатической нервной системы – ацетилхолина, по сравнению с нормой (таблица 1), свидетельствует о снижении резервных возможностей организма и напряжении его регуляторных систем, как в контрольной группе, так и у горняков. Однако в контрольной группе интегральный уровень адаптации организма оказался значительно выше (рис. 1), чем у горняков, что говорит о еще не растраченных резервах регуляторных механизмов. Оценка индекса напряженности (ИН) показала, что у 40% горняков наблюдается превышение значений ИН (>500), указывающих на некротические процессы в миокарде с вытекающими отсюда неблагоприятными последствиями.

Рис. 1. Показатели психофизиологического состояния, отражающие функциональную сбалансированность процессов регуляции состояния организма в контрольной группе (серые столбцы) и у горняков (темно-серые столбцы): 1 – интегральный уровень адаптации организма; 2 – показатель вегетативной регуляции; 3 – показатель центральной регуляции; 4 – психоэмоциональное состояние

Анализ лейкоцитов крови в контрольной группе и у горняков выявил дополнительный маркер в формуле белой крови, отличающий функциональное состояние горняков от контрольной группы (таблица 2). В таблице 2 видно, что содержание базофилов в периферической крови горняков почти в 5 раз выше, чем в контрольной группе. Известно, что главная функция базофилов заключается в реакциях гиперчувствительности немедленного типа, а также в реакциях гиперчувствительности замедленного типа через лимфоциты, в воспалительных, аллергических реакциях, в регуляции проницаемости сосудистой стенки. Возрастание содержание базофилов в крови является неблагоприятным признаком и, вероятно, вызвано раздражающим воздействием на организм горняков смешанных видов ионизирующего излучения природного происхождения. Аналогичное возрастание в содержании базофилов (1,0±0,2) мы обнаружили также у контингента, подвергающегося хроническому облучению в сфере профессиональной деятельности, причем значимых различий между группой горняков и хронически облучающимся контингентом не было выявлено (р=0,54). В то же время, как у горняков, так и у хронически облучающегося контингента [9] мы нашли значимые различия с контрольными группами, у которых анализ проводили в разные годы (2008, 2011).

Таблица 2. Содержание лейкоцитов в периферической крови у горняков и в контрольной группе

Выводы: комплексный анализ психофизиологического состояния организма горняков в высоких широтах показал, что горнорудное производство, связанное с подземной добычей   5_.

руды, содержащей примеси природных радионуклидов, существенно влияет на функциональное состояние организма, снижая его адаптационный потенциал и предрасполагая к ^. патологии.

Работа поддержана грантом РФФИ и Администрацией Мурманской области, проект № 10-04-  7.

98809-р_север_а.