Этиология вибрационной профпатологии
Продолжительному воздействию вибрации могут подвергаться работающие с ручным механизированным инструментом ударного или вращательного действия. К ним относятся обрубщики металлического литья, рубщики металла, клепальщики, формовщики, бурильщики, камнерезчики, шлифовщики, полировщики, наждачники, заточники, слесари-сборщики.
Болезнь встречается у вальщиков и раскряжевщиков леса при работе с моторными и электрическими пилами, у рихтовщиков, работающих на станках динамического наклепа, у формовщиков-бетонщиков при виброуплотнении бетона и так далее.
По своей физической природе вибрация представляет собой механическое колебательное движение, повторяющееся через определенные периоды времени. Основными параметрами, характеризующими вибрацию, являются частота колебаний и виброскорость. Частота колебаний оценивается в герцах (герц или Гц – одно колебание в секунду), виброскорость – в метрах в секунду (м/с).
Сила воздействия вибрации на организм зависит от количества поглощенной энергии, наиболее адекватным выражением которой является виброскорость. Вибрация с частотой 8-16 Гц относится к низкочастотной, 16-64 Гц – среднечастотной, от 64 до 1000 Гц – к высокочастотной. В отношении опасности развития вибрационной болезни наибольшее значение имеет вибрация с частотой 16-250 Гц.
В зависимости от вида контакта с телом рабочего условно различают местную (локальную) и общую вибрацию (вибрация рабочих мест). При местной (локальной) вибрации сотрясение тела происходит путем передачи ее через конечности. С такой формой вибрации чаще встречаются работающие с ручным механизированным инструментом ударного или вращательного действия.
Вибрация рабочего места (скамья, пол, обрабатываемое изделие, помост или место, на котором находится рабочий, и т.д.) определяется как общая. Эта форма встречается при виброуплотнении бетона в железобетонном и строительном производствах, в текстильной промышленности, а также при обслуживании транспорта и сельскохозяйственной техники. Особенно сложный характер приобретает общая вибрация при работе на подвижных составах железнодорожного транспорта, на тракторах и др.
В этих условиях чаще всего вибрация носит толчкообразный характер. В производственных условиях может иметь место сочетание локальной и общей вибрации. Так, комбинированное действие с преобладанием местной вибрации возникает при работе ряда ручных машин, когда передача колебаний по телу осуществляется не только через верхние, но и через нижние конечности, грудь, спину и другие части тела в зависимости от рабочей позы и конструкции инструмента. В других случаях может преобладать общая вибрация, например, при формовке железобетонных изделий на виброплатформах с одновременным ручным разравниванием бетонной массы.
Механические колебания (вибрации) воспринимаются всеми тканями организма, но главным образом нервной и костной, причем последняя является хорошим проводником и резонатором вибрации. Наиболее чувствительны к воздействию вибрации нервные окончания и прежде всего рецепторы кожного покрова дистальных отделов рук, подошвенной поверхности стопы. В передаче вибрационных раздражений принимает также участие вестибулярный аппарат. Вибрации высоких частот могут оказывать на слуховой аппарат действие, близкое к действию шума. Выявлено потенцирование биологического эффекта при совместном действии вибрации и шума.
Степень чувствительности человека к восприятию механических колебаний, совершаемых в различных плоскостях, зависит от положения тела. Так, в положении стоя человек более чувствителен к вертикальным колебаниям, в положении лежа – к горизонтальным. Исследованиями Е. Ц. Андреевой-Галаниной и ее учеников установлена определенная зависимость биологического действия вибрации от ее физической характеристики. В настоящее время доказано, что влияние высокочастотной вибрации на организм работающих вызывает сосудосуживающий эффект, причем наиболее неблагоприятное воздействие (спазм сосудов) наблюдается при частоте 60-250 Гц. Частота вибрации определяет не только характер изменения тонуса сосудов, но и нарушение вибрационной и болевой чувствительности. Действие на организм вибрации низкой частоты и больших амплитуд в основном связано со смещением тела и его отдельных органов в пространстве, а также с раздражением вестибулярного аппарата.
Определенную роль в реакции организма на воздействие механических колебаний играет биологически присущая организму в целом и отдельным органам и тканям резонансная частота. Так, установлено, что для тела она в среднем равна около 6 Гц, для головы и желудка – 8 Гц.
Уже к середине ХХ в. появилась необходимость дифференцированной оценки биологического действия вибрации в зависимости от ее спектра и места приложения, в связи с чем в 1963 г. была предложена классификация Е. Ц. Андреевой-Галаниной и В. Г. Артамоновой. Авторы рассматривали вибрационную болезнь в виде трех форм заболевания: