 |
Физиологические основы нормирования микроклимата (тепловое состояние человека, классификация, критерии оценки)
|
|
|
|
Система терморегуляции, наиболее поздно возникшая в эволюционном развитии человека, приобрела характер подсистемы, использовав для осуществления своей функции многочисленные компоненты других гомеостатических регулирующих систем. Система терморегуляции не может функционировать в организме изолированно от других гомеостатических систем. При действии высоких и низких температур имеет место интеграция системы терморегуляции с другими функциональными системами: сердечно-сосудистой, нервной, дыхательной, эндокринной и др. Степень участия последних, порядок их включения определяется величиной термической нагрузки на человека.
Функциональное состояние человека, обусловленное его теплообменом с окружающей средой, характеризующееся содержанием и распределением тепла в глубоких («ядро») и поверхностных («оболочка») тканях организма, а также степенью напряжения механизмов терморегуляции, принято обозначать как тепловое состояние.
На основе анализов результатов собственных исследований, данных отечественных и зарубежных авторов определены наиболее информативные и адекватные показатели теплового состояния, которыми являются: температура кожи (средневзвешенная и локальная (tк)), температура «ядра» тела (tт), средняя температура тела (
т), изменение теплосодержания в организме (Δ Qт.с.), величина влагопотерь (Δ Р), изменение частоты сердечных сокращений (D ЧСС), теплоощущение (То).
В разработанных методических рекомендациях [10] представлены классификация теплового состояния и метод его оценки в целях обоснования гигиенических требований к микроклимату рабочих мест, а также мерам профилактики охлаждения и перегревания работающих.
|
|
|
Тепловое состояние человека по степени напряжения реакций терморегуляции, влияния на показатели работоспособности и здоровья подразделяется на оптимальное, допустимое, предельно-допустимое, недопустимое.
Оптимальное тепловое состояние человека характеризуется отсутствием общих и/или локальных дискомфортных теплоощущений, минимальным напряжением механизмов терморегуляции, оцениваемым по показателям и критериям, представленным в табл. 1, и является предпосылкой длительного сохранения высокой работоспособности.
Допустимое тепловое состояние человека характеризуется незначительными общими и/или локальными дискомфортными теплоощущениями, сохранением термостабильности организма в течение всей рабочей смены при умеренном напряжении механизмов терморегуляции, оцениваемом по показателям и критериям, представленным в табл. 2 и табл. 3. При этом может быть временное (в течение рабочей смены) снижение работоспособности, но не нарушается здоровье (в течение всего периода трудовой деятельности).
Предельно-допустимое тепловое состояние человека характеризуется выраженными общими и/или локальными дискомфортными теплоощущениями, значительным напряжением механизмов терморегуляции, оцениваемым по показателям и критериям, представленным в табл. 4-6. Оно не гарантирует сохранение термического гомеостаза и здоровья, ограничивает работоспособность.
Недопустимым является тепловое состояние, характеризующееся чрезмерным напряжением механизмов терморегуляции (граничные значения показателей которого выше или ниже указанных в табл. 4-6), приводящим к нарушению состояния здоровья.
В целях нормирования микроклимата в производственных помещениях применительно к 8-часовой рабочей смене используются показатели и критерии, приведенные в табл. 1-3, то есть в этом случае микроклиматические условия должны обеспечивать тепловое состояние работающих на оптимальном или допустимом уровне. При разработке мероприятий по предупреждению перегревания и переохлаждения организма человека могут быть использованы показатели и критерии, приведенные в табл. 4-6, с условием, что регламентируется время непрерывного воздействия термической нагрузки, а средневзвешенные во времени величины показателей за рабочую смену не превысят верхнюю или нижнюю границу, указанные соответственно в табл. 2 и в табл. 3.
|
|
|
В табл. 7 и 8 приведены некоторые показатели терморегуляторных реакций, соответствующие субъективному отказу от пребывания в охлаждающей или нагревающей среде.
Таблица 1
Критерии оптимального теплового состояния человека1
| Показатель теплового состояния человека | Энерготраты, Вт/м2 (ккал/м2 · ч) | ||||
| 69 (60) | 87 (75) | 113 (97) | 145 (125) | 177 (153) | |
| 1. Температура тела, ректальная, tp, °C. | 37,1 – 37,2 | 37,2 – 37,3 | 37,3 – 37,5 | 37,4 – 37,6 | 37,5 – 37,7 |
| 2. Средневзвешенная температура кожи2, к, °C.
| 32,5 – 33,5 | 32,1 – 32,8 | 31,6 – 32,5 | 30,9 – 32,0 | 30,2 – 31,4 |
| 3. Средняя температура тела2, т, °C.
| 35,3 – 35,8 | 35,3 – 35,8 | 35,3 – 35,8 | 35,3 – 35,8 | 35,3 – 35,8 |
| 4. Изменение теплосодержания2, Δ Qтс, кДж/кг (ккал/кг). | + 0,87 (+ 0,2) | ||||
| 5. Увеличение частоты сердечных сокращений2, Δ ЧСС, уд/мин. | До 6 | 7 - 10 | 11 - 18 | 19 - 25 | 26 – 32 |
| 6. Влагопотери, Δ Р, г/ч. | До 80 | До 100 | До 120 | До 150 | До 180 |
| 7. Теплоощущения2, То, баллы. | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 |
| 8. Разность между температурой кожи груди и стопы, (tкг – tкс), °C. | 2 - 4 | 2 - 4 | Не характерна |
1По отношению к другим уровням энерготрат, критерии теплового состояния могут быть определены интерполяцией.
2Наиболее значимые показатели.
Таблица 2
Критерии допустимого теплового состояния человека (верхняя граница)3
| Показатель теплового состояния человека | Энерготраты, Вт/м2 (ккал/м2 · ч) | ||||
| 69 (60) | 87 (75) | 113 (97) | 145 (125) | 177 (153) | |
| 1. Температура тела, ректальная, tp, °C. | 37,3 | 37,4 | 37,5 | 37,6 | 37,7 |
| 2. Средневзвешенная температура кожи4, к, °C.
| 33,8 | 33,6 | 33,4 | 33,2 | 33,0 |
| 3. Средняя температура тела4, т, °C.
| 36,3 | 36,3 | 36,3 | 36,3 | 36,3 |
| 4. Изменение теплосодержания4, Δ Qтс, кДж/кг (ккал/кг). | 2,60 (0,62) | 2,60 (0,62) | 2,60 (0,62) | 2,60 (0,62) | 2,60 (0,62) |
| 5. Увеличение частоты сердечных сокращений4, Δ ЧСС, уд/мин. | |||||
| 6. Влагопотери, Δ Р, г/ч. | |||||
| 7. Теплоощущения4, То, баллы. | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
| 8. Разность между температурой кожи груди и стопы, (tкг – tкс), °C. | Не характерна |
|
|
|
3Снижение работоспособности: возможно снижение выносливости мышц кистей к статической нагрузке до 10%, удлинение латентного периода простой зрительно-моторной реакции до 7%.
4Наиболее значимые показатели.
Таблица 3
Критерии допустимого теплового состояния человека (нижняя граница)5
| Показатель теплового состояния человека | Энерготраты, Вт/м2 (ккал/м2 · ч) | ||||||
| 69 (60) | 87 (75) | 113 (97) | 145 (125) | 177 (153) | |||
| 1. Температура тела, ректальная, tp, °C. | 37,0 | 37,4 | 37,5 | 37,6 | 37,7 | ||
| 2. Средневзвешенная температура кожи6, к, °C.
| 32,0 | 33,6 | 33,4 | 33,2 | 33,0 | ||
| 3. Средняя температура тела6, т, °C.
| 34,9 | 36,3 | 36,3 | 36,3 | 36,3 | ||
| 4. Изменение теплосодержания6, Δ Qтс, кДж/кг (ккал/кг). | 2,72 (0,65) | 2,72 (0,65) | 2,72 (0,65) | 2,72 (0,65) | 2,72 (0,65) | ||
| 5. Увеличение частоты сердечных сокращений6, Δ ЧСС, уд/мин. | |||||||
| 6. Влагопотери, Δ Р, г/ч. | Не характерны | ||||||
| 7. Теплоощущения6, То, баллы. | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | ||
| 8. Разность между температурой кожи груди и стопы, (tкг – tкс), °C. | 6,0 | 6,0 | Не характерна | ||||
| 9. Температура тыла кисти6, tгк, °C. | 25,0 | 24,5 | 24,0 | 23,5 | 23,0 | ||
| 10. Температура тыла стопы6, tтс, °C. | 28,0 | 27,5 | 27,0 | 26,5 | 26,0 | ||
5Снижение работоспособности: возможно снижение показателя координации движений до 10%.
6Наиболее значимые показатели.
Таблица 4
Критерии предельно-допустимого теплового состояния человека (верхняя граница)7,
для продолжительности не более трех часов за рабочую смену
| Показатель теплового состояния человека | Энерготраты, Вт/м2 (ккал/м2 · ч) | ||||
| 69 (60) | 87 (75) | 113 (97) | 145 (125) | 177 (153) | |
| 1. Температура тела, ректальная, tp, °C. | 37,4 | 37,5 | 37,6 | 37,7 | 37,8 |
| 2. Средневзвешенная температура кожи8, к, °C.
| 32,6 | 34,5 | 34,3 | 34,1 | 23,8 |
| 3. Средняя температура тела8, т, °C.
| 36,7 | 36,7 | 36,7 | 36,7 | 36,7 |
| 4. Изменение теплосодержания8, Δ Qтс, кДж/кг (ккал/кг). | 4,00 (0,95) | 4,00 (0,95) | 4,00 (0,95) | 4,00 (0,95) | 4,00 (0,95) |
| 5. Увеличение частоты сердечных сокращений8, Δ ЧСС, уд/мин. | |||||
| 6. Влагопотери, Δ Р, г/ч. | |||||
| 7. Теплоощущения8, То, баллы. | 6,0 | 6,0 | 6,0 | 3,0 | 6,0 |
|
|
|
7Снижение работоспособности: возможно снижение показателя координации движений до 20%.
8Наиболее значимые показатели.
Таблица 5
Критерии предельно-допустимого теплового состояния человека (верхняя граница)9,
для продолжительности не более одного часа за рабочую смену
| Показатель теплового состояния человека | Энерготраты, Вт/м2 (ккал/м2 · ч) | ||||
| 69 (60) | 87 (75) | 113 (97) | 145 (125) | 177 (153) | |
| 1. Температура тела, ректальная, tp, °C. | 37,5 | 37,6 | 37,7 | 37,8 | 37,9 |
| 2. Средневзвешенная температура кожи10, к, °C.
| 35,4 | 35,4 | 35,4 | 35,4 | 35,4 |
| 3. Средняя температура тела10, т, °C.
| 37,2 | 37,2 | 37,2 | 37,2 | 37,2 |
| 4. Изменение теплосодержания10, Δ Qтс, кДж/кг (ккал/кг). | 4,70 (1,12) | 4,70 (1,12) | 4,70 (1,12) | 4,70 (1,12) | 4,70 (1,12) |
| 5. Увеличение частоты сердечных сокращений10, Δ ЧСС, уд/мин. | |||||
| 6. Влагопотери, Δ Р, г/ч. | |||||
| 7. Теплоощущения10, То, баллы. | 7,0 | 7,0 | 7,0 | 7,0 | 7,0 |
9Снижение работоспособности: возможно снижение выносливости мышц кистей к статической нагрузке до 30%, удлинение латентного периода простой зрительно-моторной реакции до 15%.
10Наиболее значимые показатели.
Таблица 6
Критерии предельно-допустимого теплового состояния человека (нижняя граница)11,
для продолжительности не более трех часов за рабочую смену
| Показатель теплового состояния человека | Энерготраты, Вт/м2 (ккал/м2 · ч) | ||||||
| 69 (60) | 87 (75) | 113 (97) | 145 (125) | 177 (153) | |||
| 1. Температура тела, ректальная, tp, °C. | 36,9 | 37,1 | 37,2 | 37,5 | 37,7 | ||
| 2. Средневзвешенная температура кожи12, к, °C.
| 31,0 | 30,5 | 29,5 | 28,5 | 27,5 | ||
| 3. Средняя температура тела12, т, °C.
| 34,4 | 34,4 | 34,4 | 34,4 | 34,4 | ||
| 4. Изменение теплосодержания12, Δ Qтс, кДж/кг (ккал/кг). | 4,82 (1,15) | 4,82 (1,15) | 4,82 (1,15) | 4,82 (1,15) | 4,82 (1,15) | ||
| 5. Увеличение частоты сердечных сокращений12, Δ ЧСС, уд/мин. | |||||||
| 6. Влагопотери, Δ Р, г/ч. | Не характерны | ||||||
| 7. Теплоощущения12, То, баллы. | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | ||
| 8. Разность между температурой кожи груди и стопы, (tкг – tкс), °C. | Не характерна | ||||||
| 9. Температура тыла кисти12, tгк, °C. | 24,0 | 23,5 | 23,0 | 22,5 | 22,0 | ||
| 10. Температура тыла стопы12, tтс, °C. | 27,0 | 26,5 | 26,0 | 25,5 | 25,0 | ||
11Снижение работоспособности: возможно снижение показателя координации движений до 20%.
12Наиболее значимые показатели.
Таблица 7
Показатели теплового состояния человека, соответствующие субъективному отказу от пребывания в охлаждающей среде (в состоянии относительного физического покоя)
| Показатель | Плотность потока с поверхности тела, Вт/м2 | ||
| 124 ± 6,3 | 166 ± 13,0 | 227 ± 11,0 | |
| 1. Температура тела, ректальная, tр, °C. | 36,9 ± 0,10 | 37,0 ± 0,15 | 37,3 ± 0,15 |
2. Температура кожи, tк, °C:
| 25,8 ± 1,4 27,2 ± 2,0 19,0 ± 2,2 | 24,4 ± 1,2 36,1 ± 1,8 17,6 ± 1,9 | 21,9± 1,0 22,7 ± 2,6 16,1± 2,7 |
| 3. Коэффициент «смешивания» температуры «ядра» тела, Кт, °C. | 0,40 ± 0,01 | 0,59 ± 0,03 | 0,71 ± 0,10 |
| 4. Средняя температура тела, т, °C.
| 30,2 | 31,8 | 32,8 |
| 5. Теплопродукция, Qм, Вт/м2. | (81 – 139) | (90 - 150) | (110 – 162) |
| 6. Дефицит тепла в организме, Δ Qтс, Вт/м2. | |||
| 7. Теплоизоляция тканей и организма, Кло. | 0,44 | 0,33 | 0,32 |
|
|
|
Таблица 8
Некоторые показатели теплового состояния лиц, соответствующие субъективному отказу от воздействия внешней термической нагрузки
(tв = 49,5 ± 0,4°C; φ = 17 ± 2%; tш = 50 ± 0,3°C; V = 0,15м/с; Qм = 129 Вт/м2)
| № | Показатель | Величина |
| 1. | Температура тела ректальная, tр, °C. | 37,7 - 37,8 |
| 2. | Изменение ректальной температуры, Δ tр, °C. | 0,58 - 0,68 |
| 3. | Средневзвешенная температура кожи, к,°C.
| 36,9 - 37,6 |
| 4. | Накопление тепла в организме, Δ Qтс, кДж/кг. | 7,76 - 7,86 |
| 5. | Частота сердечных сокращений, ЧСС, уд/мин. | 124 - 129 |
| 6. | Температурный градиент,  , °C.
| 0,95 - 0,11 |
| 7. | Влагопотери, Δ Р, г/ч. | До 580 |
|
|
|
A- состояние пародонта ограничивающих дефекты зубных дуг
B - «Нифас» (послеродовое состояние)
B) Хайд (менструации) и нифас (послеродовое состояние).
I. Основы либеральной политики (Часть первая)
I. Показатели, характеризующие состояние факторов среды обитания и достижение конечных общественно значимых результатов
I. Теологические основы
II. Критерии для назначения повышенной стипендии
II. Медицинские критерии квалифицирующих признаков тяжести вреда здоровью
II. Показатели, характеризующие состояние здоровья населения.
II. Физиологические причины
