Глава 6. эфирные масла в эргономике
Профессиональная деятельность человека в современных условиях требует значительного напряжения физиологических функций, а также длительной активности психических процессов. Так, деятельность руководителя ежедневно связана с переработкой большой информации, принятием ответственных решений и утомлением. Рабочий день сопряжен с нервно-эмоциональным напряжением и адинамией.
Труд работников конвейера характеризуется монотонностью, что приводит к снижению интереса к выполняемой работе, скуке, апатии, усталости, сонливости.
У диспетчера и оператора работа, как правило, требует внимания, сообразительности, эмоционально насыщенная. У них могут возникать стрессовые ситуации, а порой и реакции астенического характера, к концу дня развиваются усталость, снижение внимания, замедленность реакций [Медведев В.Н., 1984].
У сотрудников, занятых умственной работой, в конце трудового дня часто выявляется снижение функционального состояния ЦНС, к концу недели наблюдаются признаки умственного утомления.
Длительное воздействие неблагоприятных факторов может приводить к развитию утомления, снижению работоспособности и качества работы, к формированию стрессовых ситуаций. В результате могут возникнуть физиологические, а затем и патологические изменения в различных системах организма, нежелательные как для здоровья человека, так и для выполнения эффективной работы.
Создание благоприятных условий труда, профилактика общей и профессиональной заболеваемости — основополагающие задачи здравоохранения. Поэтому разработка методов повышения трудовой активности и улучшения психоэмоционального состояния работников является важной и актуальной задачей современной медицины [Косилов С.А. и др., 1985; Алякринский Б.С. и др., 1985].
Одним из перспективных направлений эффективного повышения работоспособности и улучшения психоэмоционального состояния операторов в экстремальных условиях является использование РАВ для биогенизации воздушной среды рабочих помещений. Применение РАВ способствует оздоровлению воздуха помещений, что проявляется в снижении микробной обсемененности, снижении содержания аммиака.
Для разных видов трудовых операций требуются различные запахи. Например, лимон и эвкалипт у работающих на компьютере повышают работоспособность и производительность, снижают сонливость, вызванную перенапряжением.
У программистов и машинисток под влиянием ароматов лаванды число ошибок снижается на 20%, жасмина — на 33%, лимона — на 54%.
У водителей тяжелых грузовиков в дальних рейсах лаванда снимает утомление и повышает осторожность.
РАВ необходимы при вахтовом методе труда, при работе в ночную смену. Они являются прекрасными адаптогенами к новым климатическим условиям, нормализуют суточные и сезонные ритмы, «сглаживают» явления десинхроноза.
Ароматы нужны и космонавтам, которые дышат искусственным воздухом. Ароматические вещества необходимы и астронавтам: при межпланетных полетах они будут длительное время находиться в космическом корабле в изоляции от внешней среды и в отрыве от привычных природных условий. Чтобы поддержать максимальную работоспособность, астронавты должны сами поддерживать жизнедеятельность организма в оптимальном физиологическом режиме, производить коррекцию работоспособности и психофизиологического состояния, а главное — они всегда будут ощущать при этом частицу родной Земли.
Наряду с выраженным дезинфицирующим эффектом насыщение воздуха РАВ оказывает положительное воздействие на организм человека: появляется бодрость, облегчается дыхание, уменьшаются напряжение зрения, усталость в конце работы, повышается выносливость к высоким физическим нагрузкам, работоспособность, внимание, точность двигательной деятельности, снижаются утомляемость, эмоциональное напряжение.
Эргогенное влияние РАВ связано с адаптационными возможностями организма, мобилизацией его функциональных резервов [Иванченко В.А., 1989].
А.М.Гродзинский и др. (1986), В.А.Иванченко и др. (1989) приводят данные о влиянии летучих фракций РАВ и биологически активных веществ растений на снижение напряжения нервной системы, улучшение самочувствия, уменьшение головных болей, усталости, улучшение сна, состояние дискомфорта и т.д. Результаты подтверждались динамикой параметров реоэнцефалограммы, свидетельствующей о снижении тонического напряжения стенок артерий крупного и среднего калибра.
Положительное влияние на гемодинамику головного мозга, по данным РЭГ, характеризовалось развитием адекватной умственной и физической работоспособности, уменьшением показателей тонического напряжения стенки сосудов и умеренным повышением их кровенаполнения по сравнению с показателями контрольных исследований.
При курсовом применении РАВ мяты отмечены увеличение объема кратковременной памяти и улучшение показателей при работе с корректурными таблицами. Установлено положительное действие РАВ на психофизиологические функции обследуемых, снижение времени выполнения задания и уменьшение числа ошибок.
Мы исследовали влияние РАВ и их композиций на психофизиологическое состояние и умственную работоспособность обследуемых. Изучение проводили с помощью комплекса приборов ПФК-01, предназначенного для автоматизации процессов получения количественных показателей, объективно характеризующих состояние ЦНС (переключение и устойчивость внимания, памяти, подвижность нервных процессов и т.д., способность выполнения простых арифметических действий, процессы двигательной реакции выбора, темп выполнения двигательных реакций).
Всего было обследовано 98 человек, 22 из которых вдыхали РАВ лаванды, 25 — РАВ полыни лимонной. Композицией РАВ мяты перечной, полыни лимонной, лаванды, шалфея, монарды пользовались 15 человек. Контрольную группу составили 36 человек.
Соотношение полов в обследуемых группах было приблизительно одинаковым, состояние зрения удовлетворительное, уровень грамотности идентичный.
Исследование проводили следующим образом. Вначале обследуемого знакомили с инструкциями и предлагали поработать на аппарате 15— 20 мин для исключения эффекта тренированности. Затем проводили запись по всей программе тестирования. Далее ему предлагали пройти сеанс АП, продолжающийся 20 мин. С этой целью подавали в воздух те или иные РАВ непосредственно после проведения ароматизации и через 1,5 ч после него (для оценки эффекта последствия) пациенту предлагали пройти повторное тестирование.
Ароматизацию проводили РАВ лаванды, полыни лимонной, а также композицией мяты, полыни лимонной, лаванды, шалфея мускатного, монарды в весовом соотношении 2:4:1:1:2. Концентрация РАВ в воздухе помещений составляла 0,7 мг/м.куб. Обследуемые контрольной группы воздействию РАВ не подвергались. Всего было проведено 15 сеансов.
Изучали простую и сложную сенсомоторную реакцию, корректурную пробу, память на числа, арифметические вычисления и динамический тремор.
Проведение методик простой (ПСМР) и сложной сенсомоторных реакций (ССМР) заключалось в исследовании точности движения рук, умении координировать движения в заданном темпе, корригировать их под контролем зрения.
Корректурная проба выявляла колебания внимания по отношению к однообразным зрительным раздражителям в условиях длительной перегрузки зрительного анализатора.
Память на числа. Методику использовали для оценки состояния памяти, утомленности, активности внимания. Задание было связано с запоминанием чисел.
Арифметические вычисления. Задание было связано с правильным и быстрым запоминанием арифметических операций сложения и вычитания.
Тремор динамический. Изучали координацию точных движений, состояние сенсомоторной активности обследуемых и влияние на них физиологического или болезненного дрожания руки (тремора).
Результаты исследований. При оценке корректурной пробы в первую очередь необходимо учитывать уровень эффекта тренированности, поскольку действие РАВ может иметь одинаковую с ним направленность. Полученные данные свидетельствуют о некотором увеличении в процессе тренировки скорости выполнения оператором однотипных реакций, что, вероятно, связано с выработкой и закреплением условнорефлекторной деятельности в рамках динамического стереотипа. В дальнейшем уровень эффекта тренировок принимался нами в качестве контрольного.
Так, количество выполняемых операций в контрольной группе 1 к концу реализации задания увеличилось на 16,04 операции. Количество операций в 1 мин возросло на 3,2 операции. Среднее время одной реакции через 1,5 ч работы увеличилось на 1,71 с. Количество ошибок через 1,5 ч увеличилось с 2,25±0,5 до 8,5±1,2.
В контрольной группе 2 скорость выполнения теста также увеличилась с 65,8±4,45 до 73,3±4,7 операций. Возросло количество ошибок (с 3,3±0,95 до 4,75±1,4) и среднее число операций в 1 мин.
После сеансов ароматизации РАВ полыни лимонной наблюдалось увеличение числа выполняемых операций к концу задания на 38,9 операций в 1 мин.
Разница между показателями скорости выполнения корректурной пробы до и после воздействия РАВ полыни лимонной более чем в 2 раза превышала аналогичный показатель в контроле (Р<0,05). Через 1,5 ч после ингаляции количество реализованных стимулов увеличилось еще на 8 (Р<0,05). Рост ошибок был в 2 раза медленнее контрольного (Р<0,05). Увеличение числа операций в 1 мин под действием РАВ полыни лимонной существенно превосходило контрольные показатели (Р<0,05).
После вдыхания РАВ лаванды количество выполненных операций значительно возросло (Р<0,05). Количество ошибок практически не изменилось. Среднее время одной реакции через 1,5 ч работы существенно не уменьшилось. Число операций в 1 мин увеличилось на 13,7 против 3,23 в контрольной группе. Полученная разница свидетельствовала о возможности увеличения скорости формирования динамического стереотипа под действием РАВ лаванды. Однако число ошибок при работе операторов после ингаляции РАВ лаванды практически не изменилось.
Вдыхание РАВ приводило к достоверному увеличению скорости выполнения операций (Р<0,05). Более быстрыми темпами возрастало среднее число операций в 1 мин. Различия до и после эксперимента составили 5,0±1,29 и 2,4±1,45 соответственно (Р<0,05). Вдвое быстрее, чем в контроле, снижалось время, затрачиваемое на одну реакцию.
Таким образом, в ходе исследований было выявлено, что все испытанные РАВ и их композиции существенно влияли на рефлекторную активность ЦНС, ускоряя выработку динамического стереотипа. Вследствие этого значительно увеличивалась скорость работы операторов. Среди изучаемых соединений предпочтение, по-видимому, следует отдать композиции РАВ, поскольку она активизировала практически все регистрируемые параметры.
Далее изучали влияние РАВ и их композиции на простую и сложную сенсомоторную реакции обследуемых. Эти методики являются объективными показателями реактивности человека в экстремальной ситуации, т.е. быстроты, с которой человек находит правильное решение.
При контрольном тестировании (среднее время реакции) ПСМР сразу после пребывания обследуемого в камере не увеличивалась (Р<0,05).
При вдыхании РАВ лаванды достоверно снижалось время одной реакции (Р<0,05). О том, что РАВ лаванды оказывает позитивное влияние, свидетельствовала и значительная разница между измерениями. До и после ароматизации в первом случае это различие составляло 0,12±0,08 с (опыт) и 0,02±0,5 с (контроль), во втором случае — 0,10+0,014 с и 0,01 ±0,006 с соответственно. РАВ полыни лимонной практически не влияли на показатели ПСМР (Р<0,05).
При анализе показателей ССМР установлено, что в контрольной группе латентное время изменялось достоверно от 0,76 до 0,49 с (Р<0,05).
В группе обследуемых, получавших сеансы ароматизации с РАВ лаванды, изменения аналогичных показателей были недостоверными.
Под действием РАВ полыни лимонной латентное время реакции достоверно снижалось от 0,65 до 0,40 с (Р<0,05). Моторное время реакции достоверно увеличивалось.
Результаты тестирования простой и сложной сенсомоторных проб показали, что ароматизация РАВ способствовала концентрации внимания обследуемых. В частности, РАВ лаванды достоверно уменьшали среднее время реакции, что может влиять на непосредственное выполнение операций. РАВ полыни лимонной достоверно уменьшали латентное время реакции, свидетельствуя о повышении готовности к выполнению задания.
Методика арифметического вычисления объективно характеризует активность нейрональных процессов человека в состоянии умственной нагрузки. При интерпретации ориентировались на контрольные данные по изменению скорости вычисления в течение 1,5 ч. Как показывают полученные результаты, в процессе работы у обследованных контрольной группы 1 не отмечалось увеличения числа операций, но возросло количество ошибок за 1 мин (Р<0,05).
РАВ лаванды статистически значимо увеличивали число выполненных операций — с 98,4 до 131,3 (Р<0,01). При этом рост реализуемых стимулов превышал контрольные величины практически в 4 раза. В 3 раза увеличилось число операций, выполняемых за 1 мин (Р<0,01). В 1,2 раза снизился уровень допущенных ошибок.
Воздействие РАВ полыни лимонной также способствовало нарастанию скорости вычислений на 20,2±2,7 операций (Р<0,01). В 2,27 раза повысился показатель количества операций, выполняемых за 1 мин. Достоверно уменьшилось время одной реакции — с 2,13±0,09 до 0,32±0,06 с (Р<0,001). Число допущенных ошибок было недостоверным.
Наконец, под действием композиции РАВ все показатели были сходны с описанной динамикой. Однако их разность до и после ароматизации во всех случаях была недостоверна.
Таким образом, по результатам анализа теста «арифметические вычисления» можно предположить, что РАВ лаванды и полыни лимонной в большей степени, чем композиция РАВ, способствовали повышению умственной работоспособности обследуемых. При этом использование РАВ лаванды сопровождалось увеличением количественных показателей работы, а применение масла полыни лимонной — увеличением и количественных, и качественных критериев. Методика «память на числа» позволила оценить изменения объема памяти обследуемых под воздействием РАВ растений.
Результаты обследования лиц контрольной группы 1 показали, что объем памяти достоверно увеличивался (Р<0,05). Под влиянием РАВ лаванды достоверно увеличивалось число запоминаемых цифр.
Еще более наглядно обозначалась динамика воздействия РАВ на критерий количества ошибок: этот показатель уменьшался с 2,9±0,1 до 1,13±0,1 (Р<0,001).
Наилучшие результаты отмечены при использовании РАВ полыни лимонной, когда число ответов увеличивалось на 1,28±0,2 ед (Р<0,05), а число ошибок снижалось в 3,5 раза (Р<0,01).
Композиция РАВ также эффективно воздействовала на объем кратковременной памяти: число ответов возрастало в 2,6 раза по сравнению с контролем и число ошибок уменьшалось в 4,6 раза.
Изучение воздействия РАВ на объем кратковременной памяти показало, что исследуемые вещества можно применять с указанной целью. Наиболее эффективным действием обладают РАВ полыни лимонной и композиция РАВ мяты, лаванды, монарды, полыни лимонной и шалфея мускатного, которые в большей мере увеличивали объем памяти и сокращали количество ошибок при работе.
Проведенные исследования методики «динамический тремор» показали следующее. Если в контрольной группе количество касаний уменьшалось в среднем на 9,89±2,9 (Р<0,05), то после вдыхания РАВ полыни лимонной эти цифры сократились на 12,5±1,4 (Р<0,01). В то же время сеансы ароматизации РАВ лаванды практически не приводили к изменению динамики этих показателей.
Таким образом, применение РАВ полыни лимонной в отличие от других РАВ значительно уменьшало тремор конечностей, способствуя повышению точности двигательной активности обследуемых.
Резюмируя вышеизложенное, можно заключить, что все исследованные РАВ при насыщении их летучими фракциями окружающей воздушной среды повышают умственную работоспособность человека. В частности, РАВ лаванды можно применять для оптимизации рефлекторной активности ЦНС, возрастания скорости выработки динамического стереотипа при выполнении однотипных операций, что в конечном итоге приводит к сокращению времени выполнения заданий. РАВ лаванды способствуют увеличению объема кратковременной памяти, оптимизируют состояние человека в критической стрессовой ситуации, уменьшая время реакции на поиск необходимого решения. Вместе с тем РАВ лаванды оказывают влияние на точность выполняемой операторами работы.
Отличительной особенностью РАВ полыни лимонной является одновременное повышение точности работы и увеличение ее скорости, что свидетельствовало о концентрируемости внимания обследуемых. Подтверждением служили расширение объема кратковременной памяти за счет сокращения числа ошибок при запоминании задания и снижение латентного времени реакции. Тем самым повышался уровень готовности человека к создающейся экстремальной ситуации.
Композиция РАВ влияла на умственную работоспособность обследуемых аналогично действию РАВ лаванды, т.е. при ее использовании повышались в основном количественные показатели работы.