Баннерные инструментыПодход

Дети категории

27. Биологический мониторинг

27. Биологический мониторинг (6)

Баннер 4

 

27. Биологический мониторинг

Редактор главы: Роберт Ловерис


 

Содержание  

Таблицы и рисунки

Общие принципы
Вито Фоа и Лоренцо Алессио

Гарантия качества
Д. Гомперц

Металлы и металлоорганические соединения
П. Хоэт и Роберт Ловерис

Органические растворители
Масаюки Икеда

Генотоксичные химикаты
Марья Сорса

Пестициды
Марко Марони и Адальберто Фериоли 

таблицы

Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи..

1. ACGIH, DFG и другие предельные значения для металлов

2. Примеры химического и биологического мониторинга

3. Биологический мониторинг органических растворителей

4. Генотоксичность химических веществ, оцененная IARC

5. Биомаркеры и некоторые образцы клеток/тканей и генотоксичность

6. Канцерогены человека, профессиональное воздействие и цитогенетические конечные точки

7. Этические принципы

8. Воздействие от производства и использования пестицидов

9. Острая токсичность ОП при разных уровнях ингибирования АКГЭ

10. Варианты ACHE и PCHE и отдельные состояния здоровья

11. Холинэстеразная активность здоровых людей, не подвергавшихся воздействию

12. Мочевые алкилфосфаты и пестициды OP

13. Измерение алкилфосфатов в моче и ОП

14. Мочевые метаболиты карбамата

15. Мочевые метаболиты дитиокарбамата

16. Предлагаемые индексы для биологического мониторинга пестицидов

17. Рекомендуемые биологические предельные значения (по состоянию на 1996 г.)

цифры

Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, щелкните, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи..

БМО010F1БМО020F1БМО050F1БМО050Т1БМО050F2БМО050F3БМО050Т5БМО060F1БМО060F2БМО060F3

 


Нажмите, чтобы вернуться к началу страницы

Просмотр элементов ...
28. Эпидемиология и статистика

28. Эпидемиология и статистика (12)

Баннер 4

 

28. Эпидемиология и статистика

Редакторы глав:  Франко Мерлетти, Колин Л. Соскольн и Паоло Винейс


Содержание

Таблицы и рисунки

Эпидемиологический метод в области охраны труда и техники безопасности
Франко Мерлетти, Колин Л. Соскольн и Паоло Винейс

Оценка воздействия
М. Джеральд Отт

Сводные показатели воздействия на рабочем месте
Колин Л. Сосколн

Измерение эффектов воздействия
Шелия Хоар Зам

     Практический пример: меры
     Франко Мерлетти, Колин Л. Соскольн и Паола Винейс

Варианты дизайна исследования
Свен Хернберг

Вопросы валидности в дизайне исследования
Энни Дж. Саско

Влияние случайной ошибки измерения
Паоло Винейс и Колин Л. Соскольн

Статистические методы
Аннибале Биггери и Марио Брага

Оценка причинно-следственной связи и этика в эпидемиологических исследованиях
Паоло Винеис

Тематические исследования, иллюстрирующие методологические вопросы эпиднадзора за профессиональными заболеваниями
Юнг-Дер Ван

Анкеты в эпидемиологических исследованиях
Стивен Д. Стеллман и Колин Л. Сосколн

Историческая перспектива асбеста
Лоуренс Гарфинкель

таблицы

Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи..

1. Пять избранных сводных показателей воздействия на рабочем месте

2. Меры возникновения болезни

3. Меры ассоциации для когортного исследования

4. Меры ассоциации для исследований случай-контроль

5. Общий вид таблицы частот для когортных данных

6. Образец схемы данных случай-контроль

7. Разметка данных «кейс-контроль» — один контроль на случай

8. Гипотетическая когорта из 1950 человек до T2

9. Индексы центральной тенденции и дисперсии

10. Биномиальный эксперимент и вероятности

11. Возможные результаты биномиального эксперимента

12. Биномиальное распределение, 15 успехов/30 попыток

13. Биномиальное распределение, р = 0.25; 30 испытаний

14. Ошибка и мощность типа II; x = 12, n = 30, а = 0.05

15. Ошибка и мощность типа II; x = 12, n = 40, а = 0.05

16. 632 рабочих, подвергавшихся воздействию асбеста в течение 20 лет и более.

17. O/E количество смертей среди 632 рабочих, работающих с асбестом

цифры

Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, нажмите, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи..

ЭПИ110Ф1ЭПИ110Ф2


Нажмите, чтобы вернуться к началу страницы

Просмотр элементов ...
29. Эргономика

29. Эргономика (27)

Баннер 4

 

29. Эргономика

Редакторы глав:  Вольфганг Лауриг и Йоахим Веддер

 


 

Содержание 

Таблицы и рисунки

Обзор
Вольфганг Лауриг и Йоахим Веддер

Цели, принципы и методы

Природа и цели эргономики
Уильям Т. Синглтон

Анализ деятельности, задач и систем работы
Вероник Де Кейзер

Эргономика и стандартизация
Фридхельм Нахрайнер

Контрольные
Пранаб Кумар Наг

Физические и физиологические аспекты

Антропометрия
Мельхиорре Масали

Мышечная работа
Юхани Смоландер и Вейкко Лоухеваара

Позы на работе
Илкка Куоринка

Биомеханика
Фрэнк Дарби

Общая усталость
Этьен Гранжан

Усталость и восстановление
Рольф Хелбиг и Уолтер Ромерт

Психологические аспекты

Умственная нагрузка
Винфрид Хакер

зоркость
Герберт Хойер

Умственная усталость
Питер Рихтер

Организационные аспекты работы

Организация работы
Эберхард Улих и Гудела Гроте

Недостаток сна
Казутака Коги

Проектирование рабочих систем

Рабочие станции
Роланд Кадефорс

Инструменты
ТМ Фрейзер

Элементы управления, индикаторы и панели
Карл Х. Х. Кремер

Обработка информации и дизайн
Андрис Ф. Сандерс

Дизайн для всех

Дизайн для определенных групп
Шутка Х. Грейди-ван ден Ньюбур

     Практический пример: Международная классификация функциональных ограничений у людей

Культурные различия
Хушанг Шахнаваз

Пожилые работники
Антуан Лавиль и Серж Волков

Работники с особыми потребностями
Шутка Х. Грейди-ван ден Ньюбур

Разнообразие и важность эргономики — два примера

Системный дизайн в производстве бриллиантов
Иссахар Гилад

Игнорирование принципов эргономики: Чернобыль
Владимир Михайлович Мунипов 

таблицы

Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи..

1. Основной антропометрический список

2. Усталость и восстановление зависят от уровня активности

3. Законы сочетанного действия двух стрессовых факторов на деформацию

4. Различение нескольких негативных последствий умственного напряжения

5. Ориентированные на работу принципы структурирования производства

6. Участие в организационном контексте

7. Участие пользователя в технологическом процессе

8. Ненормированный рабочий день и недосыпание

9. Аспекты опережающего, якорного и замедленного сна

10. Управляйте движениями и ожидаемыми эффектами

11. Отношения управления и эффекта обычных ручных органов управления

12. Правила устройства органов управления

13. Рекомендации по этикеткам

цифры

Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, нажмите, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи..

ЭРГ040Т1ЭРГ040Ф1ЭРГ040Ф2ЭРГ040Ф3ЭРГ040Т2ЭРГ040Ф5ЭРГ070Ф1ЭРГ070Ф2ЭРГ070Ф3ЭРГ060Ф2ЭРГ060Ф1ЭРГ060Ф3ЭРГ080Ф1ЭРГ080Ф4ЭРГ090Ф1ЭРГ090Ф2ЭРГ090Ф3ЭРГ090Ф4ЭРГ225Ф1ЭРГ225Ф2ЭРГ150Ф1ЭРГ150Ф2ЭРГ150Ф4ЭРГ150Ф5ЭРГ150Ф6ЭРГ120Ф1ЭРГ130Ф1ЭРГ290Ф1ЭРГ160Т1ЭРГ160Ф1ЭРГ185Ф1ЭРГ185Ф2ЭРГ185Ф3ЭРГ185Ф4ЭРГ190Ф1ЭРГ190Ф2ЭРГ190Ф3ЭРГ210Ф1ЭРГ210Ф2ЭРГ210Ф3ЭРГ210Ф4ЭРГ210Т4ЭРГ210Т5ЭРГ210Т6ЭРГ220Ф1ЭРГ240Ф1ЭРГ240Ф2ЭРГ240Ф3ЭРГ240Ф4ЭРГ260Ф1ЭРГ300Ф1ЭРГ255Ф1

Просмотр элементов ...
31. Личная защита

31. Личная защита (7)

Баннер 4

 

31. Личная защита

Редактор глав:  Роберт Ф. Херрик 


 

Содержание 

Таблицы и рисунки

Обзор и философия личной защиты
Роберт Ф. Херрик

Средства защиты глаз и лица
Кикузи Кимура

Защита стопы и ног
Тоёхико Миура

Защита головы
Изабель Балти и Ален Майер

Защита слуха
Джон Р. Фрэнкс и Эллиот Х. Бергер

Защитная одежда
С. Зак Мансдорф

Защита дыхательных путей
Томас Дж. Нельсон

таблицы

Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи.

1. Требования к пропусканию (ISO 4850-1979)

2. Весы защиты - газосварочные и паяльно-сварочные

3. Весы защиты - кислородная резка

4. Весы защиты - плазменно-дуговая резка

5. Шкалы защиты - электродуговая сварка или строжка

6. Весы защиты - плазменная прямая дуговая сварка

7. Защитный шлем: стандарт ISO 3873-1977.

8. Уровень шумоподавления защитных наушников

9. Вычисление A-взвешенного шумоподавления

10. Примеры категорий опасности для кожи

11. Требования к физическим, химическим и биологическим характеристикам

12. Материальные опасности, связанные с конкретными видами деятельности

13. Присвоенные коэффициенты защиты по ANSI Z88 2 (1992 г.)

цифры

Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, щелкните, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи.

PPE020F1PPE020F2PPE020F3PPE020F4PPE030F1PPE030F2PPE030F3PPE050F1PPE050F2PPE060F1PPE060F2PPE060F3PPE060F4PPE060F5PPE070F3PPE070F5PPE070F7PPE080F3PPE080F1PPE080F2


Нажмите, чтобы вернуться к началу страницы

Просмотр элементов ...
32. Системы записи и наблюдения

32. Системы записи и наблюдения (9)

Баннер 4

 

32. Системы записи и наблюдения

Редактор глав:  Стивен Д. Стеллман

 


 

Содержание 

Таблицы и рисунки

Системы наблюдения и отчетности о профессиональных заболеваниях
Стивен Б. Марковиц

Надзор за профессиональными опасностями
Дэвид Х. Вегман и Стивен Д. Стеллман

Надзор в развивающихся странах
Дэвид Кох и Ки-Сенг Чиа

Разработка и применение системы классификации производственного травматизма и заболеваний
Элис Биддл

Анализ рисков несмертельных производственных травм и заболеваний
Джон В. Рузер

Практический пример: защита работников и статистика несчастных случаев и профессиональных заболеваний - HVBG, Германия
Мартин Буц и Буркхард Хоффманн

Практический пример: Висмут — новый взгляд на воздействие урана
Хайнц Оттен и Хорст Шульц

Стратегии и методы измерения для оценки профессионального воздействия в эпидемиологии
Фрэнк Бохманн и Гельмут Бломе

Тематическое исследование: Обследования гигиены труда в Китае

таблицы

Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи..

1. Ангиосаркома печени - мировой регистр

2. Профессиональные заболевания, США, 1986 г. по сравнению с 1992 г.

3. Смертность от пневмокониоза и мезотелиомы плевры в США

4. Примерный перечень подлежащих регистрации профессиональных заболеваний

5. Структура кода сообщения о болезнях и травмах, США

6. Профессиональные травмы и заболевания без летального исхода, США, 1993 г.

7. Риск профессиональных травм и заболеваний

8. Относительный риск повторяющихся условий движения

9. Несчастные случаи на производстве, Германия, 1981–93 гг.

10. Аварии шлифовщиков в металлообработке, Германия, 1984-93 гг.

11. Профессиональное заболевание, Германия, 1980-93 гг.

12. Инфекционные болезни, Германия, 1980-93 гг.

13. Радиационное воздействие на шахтах Висмута

14. Профессиональные заболевания на урановых рудниках Висмута, 1952-90 гг.

цифры

Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, нажмите, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи..

REC60F1AРЕК060F2РЕК100F1REC100T1REC100T2


Нажмите, чтобы вернуться к началу страницы

Просмотр элементов ...
33. Токсикология

33. Токсикология (21)

Баннер 4

 

33. Токсикология

Редактор главы: Эллен К. Силбергелд


Содержание

Таблицы и рисунки

Введение
Эллен К. Силбергелд, редактор главы

Общие принципы токсикологии

Определения и понятия
Бо Холмберг, Йохан Хогберг и Гуннар Йохансон

Токсикокинетика
Душан Джурич

Целевой орган и критические эффекты
Марек Якубовски

Влияние возраста, пола и других факторов
Споменка Телишман

Генетические детерминанты токсического ответа
Дэниел В. Неберт и Росс А. Маккиннон

Механизмы токсичности

Введение и концепции
Филип Г. Ватанабэ

Клеточная травма и клеточная смерть
Бенджамин Ф. Трамп и Ирен К. Березски

Генетическая токсикология
Р. Рита Мишра и Майкл П. Уолкес

Иммунотоксикология
Джозеф Г. Вос и Хенк ван Ловерен

Токсикология органов-мишеней
Эллен К. Силбергелд

Методы токсикологических испытаний

биомаркеры
Филипп Гранжан

Оценка генетической токсичности
Дэвид М. ДеМарини и Джеймс Хафф

Тестирование токсичности in vitro
Джоан Зурло

Отношения структуры деятельности
Эллен К. Силбергелд

Регуляторная токсикология

Токсикология в регулировании здоровья и безопасности
Эллен К. Силбергелд

Принципы идентификации опасностей — японский подход
Масаюки Икеда

Подход Соединенных Штатов к оценке риска репродуктивных токсикантов и нейротоксических агентов
Эллен К. Силбергелд

Подходы к идентификации опасностей — IARC
Харри Вайнио и Джулиан Уилборн

Приложение – Общие оценки канцерогенности для человека: монографии IARC, тома 1–69 (836)

Оценка канцерогенного риска: другие подходы
Сиз А. ван дер Хейден

таблицы 

Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи..

  1. Примеры критических органов и критических эффектов
  2. Основные эффекты возможных множественных взаимодействий металлов
  3. Аддукты гемоглобина у рабочих, подвергшихся воздействию анилина и ацетанилида
  4. Наследственные, склонные к раку заболевания и дефекты репарации ДНК
  5. Примеры химических веществ, проявляющих генотоксичность в клетках человека
  6. Классификация тестов на иммунные маркеры
  7. Примеры биомаркеров воздействия
  8. Плюсы и минусы методов определения риска развития рака у человека
  9. Сравнение систем in vitro для исследований гепатотоксичности
  10. Сравнение SAR и данных испытаний: анализ ОЭСР/НТП
  11. Регулирование химических веществ законами, Япония
  12. Образцы для испытаний в соответствии с Законом о контроле над химическими веществами, Япония
  13. Химические вещества и Закон о контроле над химическими веществами
  14. Избранные крупные инциденты нейротоксичности
  15. Примеры специализированных тестов для измерения нейротоксичности
  16. Конечные точки в репродуктивной токсикологии
  17. Сравнение процедур экстраполяции малых доз
  18. Часто цитируемые модели для характеристики канцерогенного риска

цифры

Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, щелкните, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи..

тестXNUMXТОХ050F1ТОХ050F2ТОХ050F4ТОКС050Т1ТОХ050F6ТОХ210F1ТОХ210F2ТОХ060F1ТОХ090F1ТОХ090F2ТОХ090F3ТОХ090F4ТОХ110F1ТОХ260F1ТОКС260Т4


Нажмите, чтобы вернуться к началу страницы

Просмотр элементов ...
Понедельник, Февраль 28 2011 20: 07

Общие принципы

Основные понятия и определения

На рабочем месте методологии промышленной гигиены могут измерять и контролировать только химические вещества, содержащиеся в воздухе, в то время как другие аспекты проблемы возможных вредных агентов в окружающей среде рабочих, такие как абсорбция через кожу, проглатывание и воздействие, не связанное с работой, остаются незамеченными и, следовательно, неконтролируемый. Биологический мониторинг помогает восполнить этот пробел.

Биологический мониторинг был определен на семинаре 1980 г., совместно спонсируемом Европейским экономическим сообществом (ЕЭС), Национальным институтом безопасности и гигиены труда (NIOSH) и Ассоциацией безопасности и гигиены труда (OSHA) (Берлин, Йодайкен и Хенман, 1984 г.) в Люксембурге, как « измерение и оценка агентов или их метаболитов в тканях, секрете, экскрементах, выдыхаемом воздухе или любой их комбинации для оценки воздействия и риска для здоровья по сравнению с соответствующим эталоном». Мониторинг – это повторяющаяся, регулярная и превентивная деятельность, призванная привести, при необходимости, к корректирующим действиям; его не следует путать с диагностическими процедурами.

Биологический мониторинг является одним из трех важных инструментов профилактики заболеваний, вызываемых токсическими агентами в общей или производственной среде, а двумя другими являются мониторинг окружающей среды и санитарный надзор.

Последовательность возможного развития такого заболевания схематично может быть представлена ​​следующим образом: источник-воздействие химического агента-внутренняя доза-биохимический или клеточный эффект (обратимый)-медицинские эффекты-заболевание. Взаимосвязь между экологическим, биологическим и экспозиционным мониторингом, а также наблюдением за состоянием здоровья показаны на рисунке 1. 

Рисунок 1. Взаимосвязь между экологическим, биологическим и экспозиционным мониторингом и наблюдением за состоянием здоровья

БМО010F1

Когда токсичное вещество (например, промышленный химикат) присутствует в окружающей среде, оно загрязняет воздух, воду, пищу или поверхности, соприкасающиеся с кожей; количество токсического агента в этих средах оценивают по мониторинг окружающей среды.

В результате всасывания, распределения, метаболизма и выведения внутренняя доза токсического агента (чистое количество загрязняющего вещества, абсорбированного или прошедшего через организм за определенный интервал времени) эффективно доставляется в организм и становится обнаруживаемым в жидкостях организма. В результате взаимодействия с рецептором в критический орган (орган, который при определенных условиях воздействия оказывает первое или наиболее важное неблагоприятное воздействие), происходят биохимические и клеточные явления. Как внутреннюю дозу, так и вызванные биохимические и клеточные эффекты можно измерить с помощью биологического мониторинга.

Здравоохранение был определен на вышеупомянутом семинаре EEC/NIOSH/OSHA в 1980 г. как «периодическое медико-физиологическое обследование работников, подвергшихся воздействию, с целью защиты здоровья и предотвращения заболеваний».

Биологический мониторинг и надзор за состоянием здоровья являются частями континуума, который может варьироваться от измерения агентов или их метаболитов в организме посредством оценки биохимических и клеточных эффектов до обнаружения признаков раннего обратимого поражения критического органа. Обнаружение установленного заболевания выходит за рамки этих оценок.

Цели биологического мониторинга

Биологический мониторинг можно разделить на (а) мониторинг воздействия и (б) мониторинг эффекта, для которых используются индикаторы внутренней дозы и эффекта соответственно.

Целью биологического мониторинга воздействия является оценка риска для здоровья посредством оценки дозы внутреннего облучения, что позволяет оценить биологически активную нагрузку рассматриваемого химического вещества на организм. Его смысл заключается в том, чтобы гарантировать, что воздействие на рабочих не достигнет уровней, способных вызвать неблагоприятные последствия. Эффект называется «неблагоприятным», если имеется нарушение функциональной способности, снижение способности компенсировать дополнительный стресс, снижение способности поддерживать гомеостаз (стабильное состояние равновесия) или повышенная восприимчивость к другим воздействиям окружающей среды.

В зависимости от химического и анализируемого биологического параметра термин «внутренняя доза» может иметь разные значения (Bernard and Lauwerys 1987). Во-первых, это может означать количество химического вещества, недавно поглощенного, например, за одну рабочую смену. Определение концентрации загрязняющего вещества в альвеолярном воздухе или в крови может быть выполнено в течение самой рабочей смены или не позднее следующего дня (пробы крови или альвеолярного воздуха могут быть взяты до 16 часов после окончания периода воздействия). . Во-вторых, в случае, если химическое вещество имеет длительный биологический период полураспада (например, металлы в кровотоке), внутренняя доза может отражать количество, поглощенное в течение нескольких месяцев.

В-третьих, термин может также означать количество хранящегося химического вещества. В этом случае он представляет собой индикатор накопления, который может дать оценку концентрации химического вещества в органах и/или тканях, из которых после осаждения оно лишь медленно высвобождается. Например, такую ​​оценку могут дать измерения ДДТ или ПХБ в крови.

Наконец, значение внутренней дозы может указывать на количество химического вещества в том месте, где оно оказывает свое действие, таким образом предоставляя информацию о биологически эффективной дозе. Одним из наиболее многообещающих и важных применений этой возможности, например, является определение аддуктов, образованных токсичными химическими веществами, с белком в гемоглобине или с ДНК.

Биологический мониторинг эффектов направлен на выявление ранних и обратимых изменений, развивающихся в критическом органе, и которые, в то же время, позволяют выявить лиц с признаками неблагоприятного воздействия на здоровье. В этом смысле биологический мониторинг последствий представляет собой основной инструмент наблюдения за состоянием здоровья рабочих.

Основные методы мониторинга

Биологический мониторинг облучения основан на определении показателей дозы внутреннего облучения путем измерения:

    • количество химического вещества, воздействию которого подвергается работник, в крови или моче (реже в молоке, слюне или жире)
    • количество одного или нескольких метаболитов химического вещества, содержащихся в одних и тех же жидкостях организма
    • концентрация летучих органических соединений (растворителей) в альвеолярном воздухе
    • биологически эффективная доза соединений, образующих аддукты с ДНК или другими крупными молекулами и, таким образом, обладающих потенциальным генотоксическим действием.

           

          Факторы, влияющие на концентрацию химического вещества и его метаболитов в крови или моче, будут рассмотрены ниже.

          Что касается концентрации в альвеолярном воздухе, помимо уровня воздействия окружающей среды, наиболее важными факторами являются растворимость и метаболизм вдыхаемого вещества, альвеолярная вентиляция, сердечный выброс и продолжительность воздействия (Brugnone et al., 1980).

          Использование аддуктов ДНК и гемоглобина для мониторинга воздействия на человека веществ с канцерогенным потенциалом является очень многообещающим методом измерения воздействия низких уровней. (Следует, однако, отметить, что не все химические вещества, связывающиеся с макромолекулами в организме человека, являются генотоксичными, т. е. потенциально канцерогенными.) Образование аддуктов — лишь один из этапов сложного процесса канцерогенеза. Другие клеточные события, такие как стимулирование и прогрессирование репарации ДНК, несомненно, изменяют риск развития такого заболевания, как рак. Таким образом, в настоящее время измерение аддуктов следует рассматривать как ограничивающееся только мониторингом воздействия химических веществ. Более подробно это обсуждается в статье «Генотоксичные химические вещества» далее в этой главе.

          Биологический мониторинг эффектов осуществляется путем определения показателей эффекта, т. е. таких, которые позволяют выявить ранние и обратимые изменения. Этот подход может обеспечить косвенную оценку количества химического вещества, связанного с местами действия, и дает возможность оценить функциональные изменения в критическом органе на ранней стадии.

          К сожалению, мы можем привести лишь несколько примеров применения этого подхода, а именно: (1) ингибирование псевдохолинэстеразы фосфорорганическими инсектицидами, (2) ингибирование дегидратазы d-аминолевулиновой кислоты (ALA-D) неорганическим свинцом и (3) повышенная экскреция с мочой d-глюкаровая кислота и порфирины у субъектов, подвергшихся воздействию химических веществ, индуцирующих микросомальные ферменты, и/или порфирогенных агентов (например, хлорированных углеводородов).

          Преимущества и ограничения биологического мониторинга

          Для веществ, которые проявляют свою токсичность после попадания в организм человека, биологический мониторинг обеспечивает более целенаправленную и целенаправленную оценку риска для здоровья, чем мониторинг окружающей среды. Биологический параметр, отражающий внутреннюю дозу, приближает нас к пониманию системных неблагоприятных эффектов на один шаг больше, чем любое измерение окружающей среды.

          Биологический мониторинг предлагает многочисленные преимущества по сравнению с мониторингом окружающей среды и, в частности, позволяет оценить:

            • воздействие в течение длительного периода времени
            • воздействие в результате мобильности работника в рабочей среде
            • всасывание вещества различными путями, в том числе через кожу
            • общее воздействие в результате различных источников загрязнения, как профессиональных, так и непрофессиональных
            • количество вещества, поглощенного субъектом, в зависимости от факторов, отличных от степени воздействия, таких как физические усилия, необходимые для работы, вентиляция или климат.
            • количество поглощаемого субъектом вещества в зависимости от индивидуальных факторов, способных влиять на токсикокинетику токсического агента в организме; например, возраст, пол, генетические особенности или функциональное состояние органов, в которых токсическое вещество подвергается биотрансформации и элиминации.

                       

                      Несмотря на эти преимущества, биологический мониторинг сегодня все еще страдает от значительных ограничений, наиболее существенными из которых являются следующие:

                        • Число возможных веществ, которые можно контролировать биологически, в настоящее время еще довольно невелико.
                        • В случае острого воздействия биологический мониторинг дает полезную информацию только о воздействии быстро метаболизирующихся веществ, например, ароматических растворителей.
                        • Значение биологических индикаторов четко не определено; например, не всегда известно, отражают ли уровни вещества, измеренные на биологическом материале, текущее или кумулятивное воздействие (например, кадмий и ртуть в моче).
                        • Как правило, биологические индикаторы дозы внутреннего облучения позволяют оценить степень облучения, но не предоставляют данных, позволяющих измерить фактическое количество, присутствующее в критическом органе.
                        • Часто ничего не известно о возможном вмешательстве в метаболизм контролируемых веществ со стороны других экзогенных веществ, которым одновременно подвергается организм в рабочей и общей среде.
                        • Не всегда имеется достаточно знаний о взаимосвязях, существующих между уровнями воздействия окружающей среды и уровнями биологических индикаторов, с одной стороны, и между уровнями биологических индикаторов и возможными последствиями для здоровья, с другой.
                        • Количество биологических индикаторов, для которых существуют индексы биологического воздействия (БЭВ), в настоящее время довольно ограничено. Последующая информация необходима для определения того, может ли вещество, которое в настоящее время идентифицировано как не способное оказывать неблагоприятное воздействие, оказаться вредным позднее.
                        • BEI обычно представляет собой уровень агента, который, скорее всего, будет наблюдаться в образце, взятом у здорового рабочего, который подвергся воздействию химического вещества в той же степени, что и рабочий с ингаляционным воздействием TLV (пороговое предельное значение). средневзвешенное по времени (TWA).

                                       

                                      Информация, необходимая для разработки методов и критериев выбора биологических тестов

                                      Для программирования биологического мониторинга необходимы следующие основные условия:

                                        • знание метаболизма экзогенного вещества в организме человека (токсикокинетика)
                                        • знание изменений, происходящих в критическом органе (токсикодинамика)
                                        • наличие индикаторов
                                        • наличие достаточно точных аналитических методов
                                        • возможность использования легкодоступных биологических образцов, на которых можно измерить показатели
                                        • наличие взаимосвязей доза-эффект и доза-реакция и знание этих взаимосвязей
                                        • прогностическая достоверность показателей.

                                                     

                                                    В этом контексте валидность теста — это степень, в которой рассматриваемый параметр предсказывает ситуацию такой, какая она есть на самом деле (т. е. такой, какой ее покажут более точные измерительные приборы). Валидность определяется сочетанием двух свойств: чувствительности и специфичности. Если тест обладает высокой чувствительностью, это означает, что он будет давать мало ложноотрицательных результатов; если он обладает высокой специфичностью, он дает мало ложноположительных результатов (CEC 1985-1989).

                                                    Взаимосвязь между воздействием, дозой внутреннего облучения и эффектами

                                                    Изучение концентрации вещества в производственной среде и одновременное определение показателей дозы и эффекта у облученных лиц позволяет получить информацию о связи между профессиональным облучением и концентрацией вещества в биологических образцах, а также между последние и ранние последствия воздействия.

                                                    Знание взаимосвязи между дозой вещества и эффектом, который оно производит, является существенным требованием для осуществления программы биологического мониторинга. Оценка этого зависимость доза-эффект основан на анализе степени связи, существующей между показателем дозы и показателем эффекта, и на изучении количественных изменений показателя эффекта при каждом изменении показателя дозы. (См. также главу Токсикология, для дальнейшего обсуждения зависимости от дозы).

                                                    При изучении зависимости «доза-эффект» можно выявить концентрацию токсического вещества, при которой показатель эффекта превышает значения, считающиеся в настоящее время не вредными. Кроме того, таким образом можно также изучить, каким может быть уровень отсутствия воздействия.

                                                    Поскольку не все люди в группе реагируют одинаково, необходимо изучить зависимость доза-реакция, иными словами, изучить, как группа реагирует на облучение, оценивая появление эффекта по сравнению с дозой внутреннего облучения. Срок ответ обозначает процент субъектов в группе, у которых наблюдается конкретное количественное изменение показателя эффекта при каждом уровне дозы.

                                                    Практические приложения биологического мониторинга

                                                    Для практического применения программы биологического мониторинга требуется информация о (1) поведении индикаторов, используемых в отношении воздействия, особенно тех, которые относятся к степени, непрерывности и продолжительности воздействия, (2) интервале времени между окончанием воздействия и измерением индикаторы и (3) все физиологические и патологические факторы, кроме воздействия, которые могут изменить уровни индикаторов.

                                                    В следующих статьях будет представлено поведение ряда биологических показателей дозы и эффекта, которые используются для мониторинга профессионального воздействия веществ, широко используемых в промышленности. Практическая полезность и пределы будут оцениваться для каждого вещества, с особым акцентом на время отбора проб и мешающие факторы. Такие соображения будут полезны при установлении критериев выбора биологического теста.

                                                    Время отбора проб

                                                    При выборе времени отбора проб необходимо учитывать различные кинетические аспекты химического вещества; в частности, важно знать, как вещество всасывается через легкие, желудочно-кишечный тракт и кожу, затем распределяется по различным отделам организма, биотрансформируется и, наконец, выводится. Также важно знать, может ли химическое вещество накапливаться в организме.

                                                    Что касается воздействия органических веществ, то время сбора биологических образцов становится все более важным ввиду различной скорости метаболических процессов и, следовательно, более или менее быстрого выведения поглощенной дозы.

                                                    Мешающие факторы

                                                    Правильное использование биологических индикаторов требует глубокого знания тех факторов, которые, хотя и не зависят от воздействия, тем не менее могут влиять на уровни биологических индикаторов. Ниже приведены наиболее важные типы мешающих факторов (Алессио, Берлин и Фоа, 1987).

                                                    Например, на результаты могут повлиять физиологические факторы, включая диету, пол и возраст. Употребление рыбы и ракообразных может повысить уровень мышьяка в моче и ртути в крови. У женщин с тем же уровнем свинца в крови, что и у мужчин, значения протопорфирина эритроцитов значительно выше, чем у мужчин. Уровни кадмия в моче увеличиваются с возрастом.

                                                    Среди личных привычек, которые могут искажать уровни показателей, особое значение имеют курение и употребление алкоголя. Курение может вызвать прямое всасывание веществ, естественным образом присутствующих в листьях табака (например, кадмия), или загрязняющих веществ, присутствующих в рабочей среде, которые осели на сигаретах (например, свинец), или продуктов горения (например, угарного газа).

                                                    Потребление алкоголя может влиять на уровни биологических индикаторов, поскольку такие вещества, как свинец, естественным образом присутствуют в алкогольных напитках. У сильно пьющих, например, уровень свинца в крови выше, чем у контрольной группы. Прием внутрь алкоголя может препятствовать биотрансформации и выведению токсичных промышленных соединений: при однократном приеме алкоголь может ингибировать метаболизм многих растворителей, например, трихлорэтилена, ксилола, стирола и толуола, из-за их конкуренции с этиловым спиртом за ферменты, которые необходимы для разложения как этанола, так и растворителей. Регулярный прием алкоголя также может влиять на метаболизм растворителей совершенно по-другому, ускоряя метаболизм растворителей, предположительно из-за индукции окислительной системы микросом. Поскольку этанол является важнейшим веществом, способным вызывать метаболические помехи, целесообразно определять показатели воздействия растворителей только в дни, когда алкоголь не употреблялся.

                                                    Меньше информации имеется о возможном влиянии наркотиков на уровни биологических показателей. Было продемонстрировано, что аспирин может препятствовать биологической трансформации ксилола в метилгиппуровую кислоту, а фенилсалицилат, препарат, широко используемый в качестве анальгетика, может значительно повышать уровень фенолов в моче. Потребление антацидных препаратов на основе алюминия может привести к повышению уровня алюминия в плазме и моче.

                                                    Заметные различия наблюдались у разных этнических групп в метаболизме широко используемых растворителей, таких как толуол, ксилол, трихлорэтилен, тетрахлорэтилен и метилхлороформ.

                                                    Приобретенные патологические состояния могут влиять на уровни биологических показателей. Критический орган может вести себя аномально по отношению к тестам биологического мониторинга из-за специфического действия токсического агента, а также по другим причинам. Примером ситуаций первого типа является поведение уровней кадмия в моче: при развитии тубулярной болезни, обусловленной кадмием, экскреция с мочой заметно увеличивается, и уровни теста уже не отражают степень воздействия. Примером второго типа ситуации является повышение уровня протопорфирина в эритроцитах, наблюдаемое у лиц с дефицитом железа, у которых не наблюдается аномального поглощения свинца.

                                                    Физиологические изменения в биологических средах, например в моче, на которых основываются определения биологических показателей, могут влиять на результаты испытаний. Для практических целей у отдельных лиц во время работы можно получить только пробы мочи, а разная плотность этих проб означает, что уровни индикатора могут сильно колебаться в течение одного дня.

                                                    Чтобы преодолеть эту трудность, рекомендуется исключать чрезмерно разбавленные или чрезмерно концентрированные образцы в соответствии с выбранными значениями удельного веса или креатинина. В частности, следует отбраковывать мочу с удельным весом ниже 1010 или выше 1030 или с концентрацией креатинина ниже 0.5 г/л или выше 3.0 г/л. Некоторые авторы также предлагают корректировать значения показателей по удельному весу или выражать значения по содержанию креатинина в моче.

                                                    Патологические изменения в биологических средах также могут существенно влиять на значения биологических показателей. Например, у лиц с анемией, подвергшихся воздействию металлов (ртути, кадмия, свинца и т. д.), уровень металла в крови может быть ниже, чем можно было бы ожидать на основе воздействия; это связано с низким уровнем эритроцитов, которые транспортируют токсичный металл в кровотоке.

                                                    Поэтому при определении токсических веществ или метаболитов, связанных с эритроцитами, в цельной крови всегда рекомендуется определять гематокрит, который дает меру процентного содержания клеток крови в цельной крови.

                                                    Многократное воздействие токсичных веществ, присутствующих на рабочем месте

                                                    В случае комбинированного воздействия более чем одного токсического вещества, присутствующего на рабочем месте, могут возникнуть метаболические помехи, которые могут изменить поведение биологических индикаторов и, таким образом, создать серьезные проблемы при интерпретации. В исследованиях на людях были продемонстрированы помехи, например, при комбинированном воздействии толуола и ксилола, ксилола и этилбензола, толуола и бензола, гексана и метилэтилкетона, тетрахлорэтилена и трихлорэтилена.

                                                    В частности, следует отметить, что при ингибировании биотрансформации растворителя снижается экскреция его метаболита с мочой (возможная недооценка риска), тогда как уровни растворителя в крови и выдыхаемом воздухе повышаются (возможно завышение риска).

                                                    Таким образом, в ситуациях, когда возможно одновременное измерение веществ и их метаболитов для интерпретации степени ингибирующего вмешательства, было бы полезно проверить, ниже ли уровни метаболитов в моче, чем ожидалось, и в то же время концентрация растворителей в крови и/или выдыхаемом воздухе выше.

                                                    Метаболические помехи были описаны для воздействий, когда отдельные вещества присутствуют в концентрациях, близких, а иногда и ниже принятых в настоящее время предельных значений. Однако помехи обычно не возникают, когда воздействие каждого вещества, присутствующего на рабочем месте, низкое.

                                                    Практическое использование биологических индикаторов

                                                    Биологические индикаторы могут использоваться для различных целей в практике гигиены труда, в частности для (1) периодического контроля отдельных рабочих, (2) анализа воздействия на группу рабочих и (3) эпидемиологических оценок. Используемые тесты должны обладать характеристиками прецизионности, аккуратности, хорошей чувствительности и специфичности, чтобы свести к минимуму возможное количество ложных классификаций.

                                                    Референтные значения и референтные группы

                                                    Референтным значением является уровень биологического показателя в общей популяции, не подвергавшейся профессиональному воздействию исследуемого токсического вещества. Необходимо обращаться к этим значениям для сравнения данных, полученных в рамках программ биологического мониторинга в популяции, которая предположительно подвергается воздействию. Референтные значения не следует путать с предельными значениями, которые, как правило, являются установленными законом пределами или руководящими принципами воздействия на рабочем месте и в окружающей среде (Алессио и др., 1992 г.).

                                                    Когда необходимо сравнить результаты группового анализа, должно быть известно распределение значений в контрольной группе и в исследуемой группе, потому что только тогда можно провести статистическое сравнение. В этих случаях важно попытаться сопоставить общую популяцию (контрольную группу) с группой, подвергшейся воздействию, по схожим характеристикам, таким как пол, возраст, образ жизни и привычки в еде.

                                                    Для получения надежных референтных значений необходимо убедиться, что субъекты, составляющие референтную группу, никогда не подвергались воздействию токсических веществ ни на работе, ни в связи с особыми условиями загрязнения окружающей среды.

                                                    При оценке воздействия токсических веществ следует быть осторожным, чтобы не включать субъектов, которые, хотя и не подвергались непосредственному воздействию рассматриваемого токсического вещества, работают на одном и том же рабочем месте, поскольку, если эти субъекты фактически подвергаются косвенному воздействию, воздействие на группу вследствие этого могут быть недооценены.

                                                    Другой практикой, которой следует избегать, хотя она все еще широко распространена, является использование для справочных целей значений, приведенных в литературе, которые получены из списков случаев из других стран и часто могут быть собраны в регионах, где существуют различные ситуации с загрязнением окружающей среды.

                                                    Периодический мониторинг отдельных работников

                                                    Периодический контроль за отдельными работниками обязателен при приближении уровней токсического вещества в атмосфере рабочей среды к предельно допустимым значениям. По возможности рекомендуется одновременно проверять показатель воздействия и показатель эффекта. Полученные таким образом данные следует сравнить с эталонными значениями и предельными значениями, предложенными для исследуемого вещества (ACGIH 1993).

                                                    Анализ группы рабочих

                                                    Анализ группы становится обязательным, когда на результаты используемых биологических индикаторов могут заметно влиять факторы, не зависящие от воздействия (диета, концентрация или разведение мочи и т. д.), и для которых существует широкий диапазон «нормальных» значений.

                                                    Чтобы гарантировать, что групповое исследование даст полезные результаты, группа должна быть достаточно многочисленной и однородной в отношении воздействия, пола и, в случае некоторых токсических агентов, стажа работы. Чем более постоянны уровни воздействия во времени, тем надежнее будут данные. Исследование, проводимое на рабочем месте, где работники часто меняют отдел или работу, не имеет большого значения. Для правильной оценки группового исследования недостаточно представить данные только в виде средних значений и диапазона. Также необходимо учитывать частотное распределение значений рассматриваемого биологического показателя.

                                                    Эпидемиологические оценки

                                                    Данные, полученные при биологическом мониторинге групп рабочих, также могут быть использованы в перекрестных или проспективных эпидемиологических исследованиях.

                                                    Поперечные исследования можно использовать для сравнения ситуаций, существующих в разных отделах фабрики или в разных отраслях, чтобы составить карты рисков для производственных процессов. Трудность, с которой можно столкнуться при применении этого типа, связана с тем, что межлабораторный контроль качества еще недостаточно широко распространен; таким образом, нельзя гарантировать, что разные лаборатории дадут сопоставимые результаты.

                                                    Перспективные исследования служат для оценки поведения уровней воздействия во времени, чтобы проверить, например, эффективность улучшения состояния окружающей среды или сопоставить поведение биологических индикаторов на протяжении многих лет с состоянием здоровья наблюдаемых субъектов. Результаты таких долгосрочных исследований очень полезны при решении проблем, связанных с изменениями во времени. В настоящее время биологический мониторинг в основном используется в качестве подходящей процедуры для оценки того, считается ли текущее воздействие «безопасным», но пока он не подходит для оценки ситуаций с течением времени. Определенный уровень воздействия, считающийся сегодня безопасным, может больше не считаться таковым в какой-то момент в будущем.

                                                    Этические аспекты

                                                    Некоторые этические соображения возникают в связи с использованием биологического мониторинга в качестве инструмента для оценки потенциальной токсичности. Одна из целей такого мониторинга состоит в том, чтобы собрать достаточно информации, чтобы решить, какой уровень любого данного эффекта представляет собой нежелательный эффект; при отсутствии достаточных данных любое возмущение будет считаться нежелательным. Необходимо оценить регуляторные и правовые последствия такого рода информации. Следовательно, мы должны стремиться к общественному обсуждению и консенсусу в отношении того, как лучше всего использовать биологические индикаторы. Другими словами, требуется просвещение работников, работодателей, населения и регулирующих органов в отношении значения результатов, полученных в результате биологического мониторинга, чтобы ни у кого не было чрезмерной тревоги или самоуспокоенности.

                                                    Должна быть обеспечена соответствующая связь с лицом, на котором проводилось испытание, относительно результатов и их интерпретации. Кроме того, всем участникам следует четко сообщить, является ли использование некоторых индикаторов экспериментальным.

                                                    В Международном этическом кодексе специалистов по гигиене труда, изданном Международной комиссией по гигиене труда в 1992 г., говорится, что «биологические тесты и другие исследования должны выбираться с точки зрения их пригодности для защиты здоровья соответствующего работника, с должным учетом их чувствительности, специфичности и прогностической ценности». Нельзя использовать тесты, «которые ненадежны или не имеют достаточной прогностической ценности в отношении требований рабочего задания». (см. главу Этические вопросы для дальнейшего обсуждения и текста Кодекса.)

                                                    Тенденции в регулировании и применении

                                                    Биологический мониторинг может осуществляться только для ограниченного числа загрязнителей окружающей среды в связи с ограниченным наличием соответствующих справочных данных. Это накладывает важные ограничения на использование биологического мониторинга при оценке воздействия.

                                                    Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), например, предложила референтные значения для здоровья только для свинца, ртути и кадмия. Эти значения определяются как уровни в крови и моче, не связанные с каким-либо обнаруживаемым неблагоприятным эффектом. Американская конференция государственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH) установила индексы биологического воздействия (BEI) примерно для 26 соединений; BEI определяются как «значения детерминант, которые являются индикаторами степени комплексного воздействия промышленных химикатов» (ACGIH 1995).

                                                     

                                                    Назад

                                                    Понедельник, Март 07 2011 18: 49

                                                    Природа и цели эргономики

                                                    Определение и сфера применения

                                                    Эргономика буквально означает изучение или измерение работы. В этом контексте термин «работа» означает целенаправленную человеческую функцию; оно выходит за рамки более узкого понятия работы как труда для получения денежной выгоды и включает все виды деятельности, посредством которых рациональный человек-оператор систематически преследует цель. Таким образом, он включает в себя спорт и другие виды досуга, домашнюю работу, такую ​​как уход за детьми и уход за домом, образование и обучение, здравоохранение и социальные услуги, а также либо управление инженерными системами, либо адаптацию к ним, например, в качестве пассажира в транспортном средстве.

                                                    Человек-оператор, объект исследования, может быть квалифицированным специалистом, управляющим сложной машиной в искусственной среде, покупателем, случайно купившим новое оборудование для личного пользования, ребенком, сидящим в классе, или инвалидом в классе. инвалидное кресло. Человек обладает высокой адаптивностью, но не безграничной. Существуют диапазоны оптимальных условий для любой деятельности. Одна из задач эргономики состоит в том, чтобы определить, каковы эти диапазоны, и исследовать нежелательные эффекты, возникающие при нарушении этих пределов, например, если предполагается, что человек будет работать в условиях чрезмерной жары, шума или вибрации, или если физические или умственная нагрузка слишком высока или слишком низка.

                                                    Эргономика исследует не только пассивную окружающую среду, но и уникальные преимущества человека-оператора и вклад, который может быть сделан, если рабочая ситуация предназначена для того, чтобы позволить и поощрять человека наилучшим образом использовать свои способности. Человеческие способности могут быть охарактеризованы не только по отношению к общему человеку-оператору, но и по отношению к тем более конкретным способностям, которые требуются в конкретных ситуациях, когда необходима высокая производительность. Например, производитель автомобилей будет учитывать диапазон физических размеров и силы водителей, которые, как ожидается, будут использовать конкретную модель, чтобы убедиться, что сиденья удобны, органы управления легко идентифицируемы и находятся в пределах досягаемости, что видимость спереди и сзади, а внутренние приборы легко читаются. Также будет учитываться удобство входа и выхода. В отличие от этого, конструктор гоночного автомобиля будет исходить из того, что водитель атлетичен, так что легкость посадки и высадки, например, не важна, и на самом деле конструктивные особенности в целом, связанные с водителем, вполне могут быть важны. с учетом габаритов и предпочтений конкретного водителя, чтобы он или она могли полностью реализовать свой потенциал и навыки водителя.

                                                    Во всех ситуациях, действиях и задачах в центре внимания находится человек или люди, вовлеченные в процесс. Предполагается, что структура, техника и любая другая технология служат оператору, а не наоборот.

                                                    История и статус

                                                    Около века назад было признано, что рабочее время и условия на некоторых шахтах и ​​фабриках недопустимы с точки зрения безопасности и гигиены труда, и была очевидна необходимость принятия законов, устанавливающих допустимые ограничения в этих отношениях. Определение и установление этих пределов можно считать началом эргономики. Между прочим, они положили начало всей деятельности, которая сейчас находит свое выражение в деятельности Международной организации труда (МОТ).

                                                    Исследования, разработки и применение шли медленно до Второй мировой войны. Это привело к значительному ускорению разработки машин и инструментов, таких как автомобили, самолеты, танки, пушки, а также к значительному улучшению сенсорных и навигационных устройств. По мере развития технологий стала доступной большая гибкость, позволяющая адаптироваться к оператору, адаптация, которая стала более необходимой, поскольку возможности человека ограничивали производительность системы. Если транспортное средство с механическим приводом может двигаться со скоростью всего несколько километров в час, нет необходимости беспокоиться о производительности водителя, но когда максимальная скорость транспортного средства увеличивается в десять или сто раз, водитель реагировать быстрее и нет времени на исправление ошибок, чтобы предотвратить катастрофу. Точно так же, по мере совершенствования технологии, меньше нужно беспокоиться о механических или электрических неисправностях (например), и внимание освобождается, чтобы думать о потребностях водителя.

                                                    Таким образом, эргономика в смысле адаптации инженерной технологии к потребностям оператора становится одновременно и более необходимой, и более осуществимой по мере технического прогресса.

                                                    Термин «эргономика» вошел в обиход примерно в 1950 году, когда приоритеты развития промышленности сменились приоритетами военных. Развитие исследований и приложений в течение следующих тридцати лет подробно описано в Синглтон (1982). Учреждения Организации Объединенных Наций, особенно МОТ и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), стали активнее работать в этой области в 1960-х годах.

                                                    В сразу послевоенной промышленности первостепенной целью, разделяемой эргономикой, было повышение производительности. Это была достижимая цель для эргономики, потому что производственная производительность во многом определялась непосредственно физическими усилиями вовлеченных рабочих - скорость сборки и скорость подъема и перемещения определяли объем выпускаемой продукции. Постепенно механическая сила заменила мышечную силу человека. Однако большая мощность приводит к большему количеству несчастных случаев по простому принципу: несчастный случай является следствием того, что мощность оказывается не в том месте и не в то время. Когда все происходит быстрее, вероятность несчастных случаев еще больше возрастает. Таким образом, забота промышленности и цель эргономики постепенно сместились с производительности на безопасность. Это произошло в 1960-х и начале 1970-х годов. Примерно в это время и позже большая часть обрабатывающей промышленности перешла от серийного производства к непрерывному и непрерывному производству. Соответственно роль оператора сместилась с непосредственного участия на мониторинг и инспектирование. Это привело к меньшей частоте несчастных случаев, поскольку оператор был более удален от места действия, но иногда к большей тяжести несчастных случаев из-за скорости и силы, присущих процессу.

                                                    Когда производительность определяется скоростью работы машин, производительность становится вопросом поддержания работоспособности системы: другими словами, целью является надежность. Таким образом, оператор становится наблюдателем, специалистом по устранению неполадок и сопровождающим, а не непосредственным манипулятором.

                                                    Этот исторический очерк послевоенных изменений в обрабатывающей промышленности может навести на мысль, что эргономист регулярно отказывался от одного набора проблем и брался за другой, но это не так по нескольким причинам. Как объяснялось ранее, проблемы эргономики намного шире, чем проблемы обрабатывающей промышленности. В дополнение к эргономике производства существует эргономика продукта или дизайна, то есть адаптация машины или продукта к пользователю. В автомобильной промышленности, например, эргономика важна не только для производства компонентов и производственных линий, но и для водителя, пассажира и обслуживающего персонала. В настоящее время при маркетинге автомобилей и при их критической оценке другими стало обычным делом анализировать качество эргономики с учетом плавности хода, комфорта сидений, управляемости, уровней шума и вибрации, простоты использования органов управления, видимости внутри и снаружи и так далее. на.

                                                    Выше было высказано предположение, что производительность человека обычно оптимизируется в пределах допустимого диапазона соответствующей переменной. Большая часть ранней эргономики пыталась уменьшить как выходную мощность мышц, так и объем и разнообразие движений, гарантируя, что такие допуски не будут превышены. Самое большое изменение в рабочей ситуации, появление компьютеров, создало противоположную проблему. Если компьютерное рабочее место не спроектировано с точки зрения эргономики, оно может вызвать слишком фиксированную позу, слишком мало движений тела и слишком много повторений определенных комбинаций движений суставов.

                                                    Этот краткий исторический обзор призван показать, что, хотя эргономика постоянно развивалась, она принимала форму добавления все новых и новых проблем, а не их изменения. Тем не менее, корпус знаний растет и становится более надежным и достоверным, нормы расхода энергии не зависят от того, как и почему расходуется энергия, проблемы с осанкой одинаковы в креслах самолетов и перед экранами компьютеров, большая часть человеческой деятельности в настоящее время связана с использованием видеоэкраны, и существуют хорошо зарекомендовавшие себя принципы, основанные на сочетании лабораторных данных и полевых исследований.

                                                    Эргономика и смежные дисциплины

                                                    Разработка научно обоснованного приложения, занимающего промежуточное положение между хорошо зарекомендовавшими себя технологиями инженерии и медицины, неизбежно пересекается со многими смежными дисциплинами. С точки зрения научной основы, большая часть эргономических знаний происходит из гуманитарных наук: анатомии, физиологии и психологии. Физические науки также вносят свой вклад, например, в решение проблем освещения, нагрева, шума и вибрации.

                                                    Большинство европейских пионеров эргономики были работниками гуманитарных наук, и именно по этой причине эргономика хорошо сбалансирована между физиологией и психологией. Физиологическая ориентация требуется как фон для таких проблем, как расход энергии, осанка и приложение сил, включая подъем. Психологическая ориентация необходима для изучения таких проблем, как представление информации и удовлетворенность работой. Конечно, есть много проблем, которые требуют смешанного подхода гуманитарных наук, таких как стресс, усталость и посменная работа.

                                                    Большинство американских пионеров в этой области были связаны либо с экспериментальной психологией, либо с инженерией, и именно по этой причине их типичные профессиональные названия —человеческая инженерия и человеческие факторы— отражают отличие акцентов (но не основных интересов) от европейской эргономики. Это также объясняет, почему профессиональная гигиена из-за ее тесной связи с медициной, особенно с медициной труда, считается в Соединенных Штатах совершенно отличной от человеческого фактора или эргономики. В других частях мира разница менее заметна. Эргономика концентрируется на человеке-операторе в действии, гигиена труда концентрируется на опасностях для человека-оператора, присутствующих в окружающей среде. Таким образом, центральным интересом специалиста по гигиене труда являются токсические опасности, которые выходят за рамки компетенции эргономиста. Специалист по гигиене труда озабочен последствиями для здоровья, как долгосрочными, так и краткосрочными; эргономист, конечно, заботится о здоровье, но он или она также обеспокоен другими последствиями, такими как производительность, дизайн работы и дизайн рабочего места. Безопасность и здоровье являются общими вопросами, которые проходят через эргономику, гигиену труда, гигиену труда и медицину труда. Поэтому неудивительно, что в крупном научно-исследовательском, конструкторском или производственном учреждении эти темы часто группируются вместе. Это делает возможным подход, основанный на группе экспертов по этим отдельным предметам, каждый из которых вносит свой вклад в общую проблему здоровья не только работников учреждения, но и тех, на кого воздействует его деятельность и продукция. Напротив, в учреждениях, занимающихся проектированием или предоставлением услуг, эргономист может быть ближе к инженерам и другим технологам.

                                                    Из этого обсуждения станет ясно, что, поскольку эргономика является междисциплинарной и все еще довольно новой, возникает важная проблема, как ее лучше всего вписать в существующую организацию. Он пересекается со многими другими областями, потому что он связан с людьми, а люди являются основным и всепроникающим ресурсом каждой организации. Есть много способов, которыми его можно приспособить, в зависимости от истории и целей конкретной организации. Основными критериями являются то, что цели эргономики понятны и оценены, а механизмы реализации рекомендаций встроены в организацию.

                                                    Цели эргономики

                                                    Уже будет ясно, что преимущества эргономики могут проявляться во многих различных формах, в производительности и качестве, в безопасности и здоровье, в надежности, в удовлетворенности работой и в личном развитии.

                                                    Причина такой широты охвата заключается в том, что ее основной целью является эффективность целенаправленной деятельности — эффективность в самом широком смысле достижения желаемого результата без расточительного вклада, без ошибок и без ущерба для вовлеченного человека или других. Неэффективно тратить ненужную энергию или время из-за недостаточного внимания к планированию работы, рабочего пространства, рабочей среды и условий труда. Неэффективно достигать желаемого результата вопреки конструкции ситуации, а не при ее поддержке.

                                                    Цель эргономики – обеспечить гармонию рабочей ситуации с деятельностью работника. Эта цель самоочевидна, но достичь ее далеко не просто по целому ряду причин. Человек-оператор является гибким и адаптируемым, и происходит непрерывное обучение, но существуют довольно большие индивидуальные различия. Некоторые различия, такие как физические размеры и сила, очевидны, но другие, такие как культурные различия, различия в стиле и уровне мастерства, определить труднее.

                                                    Ввиду этих сложностей может показаться, что решение состоит в том, чтобы обеспечить гибкую ситуацию, когда человек-оператор может оптимизировать конкретно подходящий способ выполнения действий. К сожалению, такой подход иногда неосуществим, потому что более эффективный способ часто не очевиден, в результате чего рабочий может продолжать делать что-то не так или в неправильных условиях в течение многих лет.

                                                    Таким образом, необходимо принять систематический подход: начать с надежной теории, установить измеримые цели и сверить успех с этими целями. Ниже рассматриваются различные возможные цели.

                                                    Безопасность и здоровье

                                                    Не может быть никаких разногласий по поводу желательности целей безопасности и здоровья. Трудность связана с тем, что ни один из них не поддается непосредственному измерению: их достижение оценивается по их отсутствию, а не по их наличию. Данные, о которых идет речь, всегда относятся к отклонениям от норм безопасности и здоровья.

                                                    В случае со здоровьем большая часть фактических данных носит долгосрочный характер, поскольку они основаны на популяциях, а не на отдельных лицах. Поэтому необходимо вести тщательный учет в течение длительного времени и применять эпидемиологический подход, с помощью которого можно выявить и измерить факторы риска. Например, какое максимальное количество часов в день или в год требуется рабочему за компьютером? Это зависит от конструкции рабочего места, вида работы и типа человека (возраст, зрение, способности и так далее). Воздействие на здоровье может быть разнообразным, от проблем с запястьями до умственной апатии, поэтому необходимо проводить комплексные исследования, охватывающие достаточно большие популяции, одновременно отслеживая различия внутри популяций.

                                                    Безопасность более непосредственно измеряется в отрицательном смысле с точки зрения видов и частоты несчастных случаев и повреждений. Существуют проблемы с определением различных видов несчастных случаев и выявлением часто множественных причинных факторов, и часто существует отдаленная связь между видом несчастного случая и степенью вреда, от отсутствия до смертельного исхода.

                                                    Тем не менее, за последние пятьдесят лет было накоплено огромное количество данных, касающихся безопасности и здоровья, и были обнаружены закономерности, которые могут быть связаны с теорией, с законами и стандартами, а также с принципами, действующими в конкретных ситуациях.

                                                    Производительность и эффективность

                                                    Производительность обычно определяется с точки зрения выпуска в единицу времени, тогда как эффективность включает в себя другие переменные, в частности, отношение выпуска к затратам. Эффективность включает в себя стоимость того, что сделано по отношению к достижению, и с точки зрения человека это требует учета штрафов для человека-оператора.

                                                    В производственных условиях производительность относительно легко измерить: количество произведенной продукции можно подсчитать, а время, затраченное на ее производство, просто записать. Данные о производительности часто используются для сравнения методов работы, ситуаций или условий до и после. Он включает в себя предположения об эквивалентности усилий и других затрат, поскольку он основан на принципе, что человек-оператор будет работать настолько хорошо, насколько это возможно в данных обстоятельствах. Если производительность выше, то обстоятельства должны быть лучше. Многие рекомендуют этот простой подход при условии, что он используется с должным учетом многих возможных усложняющих факторов, которые могут скрыть то, что происходит на самом деле. Лучшая защита — убедиться, что между ситуациями «до» и «после» ничего не изменилось, кроме изучаемых аспектов.

                                                    Эффективность является более всеобъемлющим, но всегда более сложным показателем. Обычно оно должно быть специально определено для конкретной ситуации, и при оценке результатов любых исследований следует проверять определение на предмет его актуальности и достоверности с точки зрения сделанных выводов. Например, езда на велосипеде эффективнее ходьбы? Езда на велосипеде гораздо более продуктивна с точки зрения расстояния, которое можно преодолеть по дороге за заданное время, и более эффективна с точки зрения затрат энергии на единицу расстояния или для упражнений в помещении, поскольку требуемый инвентарь дешевле и проще. . С другой стороны, целью упражнения может быть расход энергии по состоянию здоровья или подъем в гору по труднопроходимой местности; в этих обстоятельствах ходьба будет более эффективной. Таким образом, мера эффективности имеет смысл только в четко определенном контексте.

                                                    Надежность и качество

                                                    Как объяснялось выше, надежность, а не производительность, становится ключевым показателем в высокотехнологичных системах (например, в транспортных самолетах, нефтепереработке и производстве электроэнергии). Контроллеры таких систем контролируют производительность и вносят свой вклад в производительность и безопасность, внося коррективы, чтобы автоматы оставались в рабочем состоянии и функционировали в установленных пределах. Все эти системы находятся в наиболее безопасных состояниях либо в состоянии покоя, либо когда они стабильно функционируют в пределах расчетного диапазона производительности. Они становятся более опасными при перемещении или перемещении между состояниями равновесия, например, при взлете самолета или остановке технологической системы. Высокая надежность является ключевой характеристикой не только из соображений безопасности, но и потому, что незапланированные отключения или простои обходятся очень дорого. Надежность легко измерить после производительности, но чрезвычайно трудно предсказать, кроме как со ссылкой на прошлую производительность аналогичных систем. Когда что-то идет не так, человеческая ошибка всегда является сопутствующей причиной, но это не обязательно ошибка со стороны контроллера: человеческие ошибки могут возникать на этапе проектирования, а также во время настройки и обслуживания. В настоящее время общепризнано, что такие сложные высокотехнологичные системы требуют значительного и постоянного вклада в эргономику от проектирования до оценки любых возникающих отказов.

                                                    Качество связано с надежностью, но его очень трудно, если вообще возможно, измерить. Традиционно в системах периодического и непрерывного производства качество проверялось путем проверки после выпуска, но в настоящее время установлен принцип сочетания производства и поддержания качества. Таким образом, каждый оператор несет параллельную ответственность в качестве инспектора. Обычно это оказывается более эффективным, но это может означать отказ от поощрений за работу, основанных просто на производительности. С точки зрения эргономики имеет смысл относиться к оператору как к ответственному лицу, а не как к роботу, запрограммированному на повторяющиеся действия.

                                                    Удовлетворенность работой и личное развитие

                                                    Из принципа, согласно которому рабочий или человек-оператор должен быть признан личностью, а не роботом, следует, что необходимо учитывать обязанности, отношения, убеждения и ценности. Это нелегко, потому что существует множество переменных, в основном поддающихся обнаружению, но не поддающихся количественной оценке, и существуют большие индивидуальные и культурные различия. Тем не менее, сейчас много усилий уходит на планирование и управление работой с целью обеспечения того, чтобы ситуация была настолько удовлетворительной, насколько это практически возможно с точки зрения оператора. Некоторые измерения возможны с использованием методов опроса, а некоторые принципы доступны на основе таких рабочих характеристик, как автономия и расширение прав и возможностей.

                                                    Даже принимая во внимание, что эти усилия требуют времени и денег, все равно можно получить значительные дивиденды от выслушивания предложений, мнений и взглядов людей, фактически выполняющих работу. Их подход может не совпадать с подходом внешнего проектировщика работ и не совпадать с предположениями, сделанными проектировщиком работ или менеджером. Эти различия во взглядах важны и могут обеспечить освежающее изменение стратегии со стороны всех участников.

                                                    Хорошо известно, что человек постоянно учится или может учиться при соответствующих условиях. Ключевым условием является предоставление отзывов о прошлых и настоящих результатах, которые можно использовать для улучшения будущих результатов. Более того, такая обратная связь сама по себе выступает в качестве стимула к выполнению работы. Таким образом, выигрывают все: и исполнитель, и те, кто в более широком смысле несет ответственность за исполнение. Из этого следует, что многое можно получить от повышения производительности, включая саморазвитие. Принцип, согласно которому личное развитие должно быть аспектом применения эргономики, требует больших навыков дизайнера и менеджера, но, если его можно успешно применить, он может улучшить все аспекты человеческой деятельности, обсуждавшиеся выше.

                                                    Успешное применение эргономики часто следует из того, что мы делаем не более чем выработку соответствующего отношения или точки зрения. Вовлеченные люди неизбежно являются центральным фактором в любых человеческих усилиях, и систематическое рассмотрение их преимуществ, ограничений, потребностей и устремлений по своей сути важно.

                                                    Заключение

                                                    Эргономика - это систематическое изучение людей на работе с целью улучшения рабочей ситуации, условий труда и выполняемых задач. Акцент делается на получении соответствующих и надежных данных, на которых можно основывать рекомендации по изменениям в конкретных ситуациях, а также на разработке более общих теорий, концепций, руководств и процедур, которые будут способствовать постоянному развитию опыта, доступного в области эргономики.

                                                     

                                                    Назад

                                                    Понедельник, Декабрь 20 2010 19: 16

                                                    Определения и понятия

                                                    Воздействие, доза и реакция

                                                    Токсичность это внутренняя способность химического агента оказывать неблагоприятное воздействие на организм.

                                                    Ксенобиотики это термин для «чужеродных веществ», то есть чужеродных для организма. Его противоположностью являются эндогенные соединения. Ксенобиотики включают лекарства, промышленные химикаты, встречающиеся в природе яды и загрязнители окружающей среды.

                                                    Опасность потенциал для реализации токсичности в конкретной обстановке или ситуации.

                                                    Снижение это вероятность возникновения конкретного неблагоприятного эффекта. Он часто выражается в процентах случаев в данной популяции и в течение определенного периода времени. Оценка риска может быть основана на фактических случаях или прогнозе будущих случаев на основе экстраполяций.

                                                    Рейтинг токсичности и классификация токсичности могут быть использованы в целях регулирования. Рейтинг токсичности представляет собой произвольную градацию доз или уровней воздействия, вызывающих токсические эффекты. Классификация может быть «сверхтоксичной», «высокотоксичной», «умеренно токсичной» и так далее. Наиболее распространенные рейтинги касаются острой токсичности. Классификация токсичности касается группировки химических веществ в общие категории в соответствии с их наиболее важным токсическим эффектом. К таким категориям могут относиться аллергенные, нейротоксические, канцерогенные и так далее. Эта классификация может иметь административное значение как предупреждение и как информация.

                                                    Ассоциация зависимость доза-эффект представляет собой взаимосвязь между дозой и эффектом на индивидуальном уровне. Увеличение дозы может увеличить интенсивность эффекта или привести к более тяжелому эффекту. Кривая доза-эффект может быть получена на уровне всего организма, клетки или молекулы-мишени. Некоторые токсические эффекты, такие как смерть или рак, не классифицируются, а являются эффектами «все или ничего».

                                                    Ассоциация зависимость доза-реакция представляет собой отношение между дозой и процентом лиц, проявляющих специфический эффект. При увеличении дозы, как правило, поражается большее число лиц в подвергающейся облучению популяции.

                                                    Для токсикологии важно установить взаимосвязь доза-эффект и доза-реакция. В медицинских (эпидемиологических) исследованиях критерием, часто используемым для признания причинно-следственной связи между агентом и заболеванием, является то, что эффект или реакция пропорциональны дозе.

                                                    Для химического вещества можно построить несколько кривых доза-реакция — по одной для каждого типа эффекта. Кривая доза-реакция для большинства токсических эффектов (при изучении в больших популяциях) имеет сигмовидную форму. Обычно существует диапазон низких доз, при котором ответ не обнаруживается; по мере увеличения дозы ответ следует восходящей кривой, которая обычно достигает плато при 100% ответе. Кривая доза-реакция отражает вариации среди людей в популяции. Наклон кривой варьируется от химического вещества к химическому и между различными типами эффектов. Для некоторых химических веществ со специфическими эффектами (канцерогены, инициаторы, мутагены) кривая доза-реакция может быть линейной от нулевой дозы в пределах определенного диапазона доз. Это означает, что порога не существует и что даже малые дозы представляют риск. Выше этого диапазона доз риск может увеличиваться более чем линейно.

                                                    Изменение экспозиции в течение дня и общая продолжительность экспозиции в течение жизни могут быть столь же важны для результата (реакции), как и средний, или средний, или даже интегрированный уровень дозы. Высокое пиковое воздействие может быть более вредным, чем более равномерный уровень воздействия. Это относится к некоторым органическим растворителям. С другой стороны, для некоторых канцерогенов было экспериментально показано, что разделение разовой дозы на несколько воздействий с одинаковой общей дозой может быть более эффективным для образования опухолей.

                                                    A дозировать часто выражается как количество ксенобиотика, поступающего в организм (в таких единицах, как мг/кг массы тела). Доза может быть выражена разными (более или менее информативными) способами: экспозиционная доза, то есть концентрация загрязнителя в воздухе, вдыхаемого в течение определенного периода времени (в трудовой гигиене обычно восемь часов), или сохраняется or поглощенная доза (в производственной гигиене также называется бремя тела), который представляет собой количество, присутствующее в организме в определенное время во время или после воздействия. тканевая доза количество вещества в конкретной ткани и целевая доза количество вещества (обычно метаболита), связанного с критической молекулой. Целевая доза может быть выражена как мг связанного химического вещества на мг конкретной макромолекулы в ткани. Для применения этой концепции необходима информация о механизме токсического действия на молекулярном уровне. Целевая доза более точно связана с токсическим эффектом. Доза облучения или нагрузка на организм могут быть более доступны, но они менее точно связаны с эффектом.

                                                    В понятие дозы часто включается аспект времени, даже если он не всегда выражен. Теоретическая доза по закону Габера равна Д = кт, в котором D доза, c – концентрация ксенобиотика в воздухе и t продолжительность воздействия хим. Если эта концепция используется на уровне органа-мишени или на молекулярном уровне, может использоваться количество на мг ткани или молекулы за определенное время. Временной аспект обычно более важен для понимания повторяющихся воздействий и хронических эффектов, чем для однократных воздействий и острых последствий.

                                                    Аддитивные эффекты возникают в результате воздействия комбинации химических веществ, когда отдельные виды токсичности просто складываются друг с другом (1+1=2). Когда химические вещества действуют по одному и тому же механизму, предполагается аддитивность их эффектов, хотя в действительности это не всегда так. Взаимодействие между химическими веществами может привести к ингибированию (антагонизм), с меньшим эффектом, чем ожидаемый от сложения эффектов отдельных химических веществ (1+1 2). В качестве альтернативы комбинация химических веществ может оказывать более выраженный эффект, чем можно было бы ожидать при добавлении (усиление реакции среди отдельных лиц или увеличение частоты реакции в популяции), это называется синергизм (1+1 >2).

                                                    Время задержки это время между первым воздействием и появлением обнаруживаемого эффекта или реакции. Этот термин часто используется для обозначения канцерогенных эффектов, когда опухоли могут появляться спустя долгое время после начала воздействия, а иногда и спустя долгое время после прекращения воздействия.

                                                    A порог дозы это уровень дозы, ниже которого не наблюдается никакого наблюдаемого эффекта. Считается, что пороги существуют для определенных эффектов, таких как острые токсические эффекты; но не для других, таких как канцерогенные эффекты (за счет инициаторов образования аддуктов ДНК). Однако простое отсутствие ответа в данной популяции не следует рассматривать как свидетельство существования порога. Отсутствие ответа может быть связано с простыми статистическими явлениями: неблагоприятный эффект, возникающий с низкой частотой, может быть незаметен в небольшой популяции.

                                                    LD50 (эффективная доза) – доза, вызывающая 50% летальный исход в популяции животных. ЛД50 часто дается в более старой литературе как мера острой токсичности химических веществ. Чем выше ЛД50, тем ниже острая токсичность. Высокотоксичное химическое вещество (с низким LD50) считается мощный. Нет необходимой корреляции между острой и хронической токсичностью. ЭД50 (эффективная доза) – доза, вызывающая специфический эффект, отличный от летального исхода, у 50% животных.

                                                    НОЭЛЬ (НОАЭЛЬ) означает отсутствие наблюдаемого (неблагоприятного) воздействия или максимальную дозу, не вызывающую токсического эффекта. Для установления NOEL требуются многократные дозы, большая популяция и дополнительная информация, чтобы убедиться, что отсутствие ответа не является просто статистическим явлением. НУН это самая низкая наблюдаемая эффективная доза на кривой доза-реакция или самая низкая доза, вызывающая эффект.

                                                    A коэффициент безопасности это формальное произвольное число, на которое делят NOEL или LOEL, полученные в результате экспериментов на животных, для получения ориентировочно допустимой дозы для человека. Это часто используется в области пищевой токсикологии, но может использоваться и в профессиональной токсикологии. Коэффициент безопасности также можно использовать для экстраполяции данных от небольших популяций к более крупным популяциям. Коэффициенты безопасности варьируются от 100 в 103. Коэффициент безопасности, равный двум, обычно может быть достаточным для защиты от менее серьезного воздействия (например, раздражения), а фактор безопасности, равный 1,000, может использоваться для очень серьезного воздействия (например, от рака). Срок коэффициент безопасности можно было бы лучше заменить термином защиту фактор или даже, фактор неопределенности. Использование последнего термина отражает научную неопределенность, например, можно ли перевести точные данные о доза-реакция с животных на человека для конкретного химического, токсического эффекта или ситуации воздействия.

                                                    Экстраполяция являются теоретическими качественными или количественными оценками токсичности (экстраполяциями риска), полученными путем переноса данных от одного вида к другому или из одного набора данных о доза-реакция (обычно в диапазоне высоких доз) в области зависимости доза-реакция, где данные отсутствуют. Обычно необходимо делать экстраполяции, чтобы предсказать токсические реакции за пределами диапазона наблюдения. Математическое моделирование используется для экстраполяций, основанных на понимании поведения химического вещества в организме (токсикокинетическое моделирование) или на понимании статистических вероятностей возникновения конкретных биологических событий (биологические или механические модели). Некоторые национальные агентства разработали сложные модели экстраполяции в качестве формализованного метода прогнозирования рисков для целей регулирования. (См. обсуждение оценки риска далее в этой главе.)

                                                    Системные эффекты проявляются токсическим действием в тканях, удаленных от пути всасывания.

                                                    Орган-мишень является основным или наиболее чувствительным органом, пораженным после воздействия. Одно и то же химическое вещество, попадающее в организм различными путями дозы облучения, мощности дозы, пола и вида, может воздействовать на разные органы-мишени. Взаимодействие между химическими веществами или между химическими веществами и другими факторами также может воздействовать на различные органы-мишени.

                                                    Острые эффекты возникают после ограниченного воздействия и вскоре (часы, дни) после воздействия и могут быть обратимыми или необратимыми.

                                                    Хронические эффекты возникают после длительного воздействия (месяцы, годы, десятилетия) и/или сохраняются после прекращения воздействия.

                                                    острый экспозиция представляет собой кратковременное воздействие, в то время как хроническое воздействие является длительным (иногда пожизненным) облучением.

                                                    Отказоустойчивость к химическому веществу может иметь место, когда повторное воздействие приводит к более слабой реакции, чем можно было бы ожидать без предварительной обработки.

                                                    Поглощение и распоряжение

                                                    Транспортные процессы

                                                    Вещание. Чтобы проникнуть в организм и достичь места повреждения, инородное вещество должно преодолеть несколько барьеров, включая клетки и их мембраны. Большинство токсичных веществ проходят через мембраны пассивно путем диффузии. Это может происходить для небольших водорастворимых молекул путем прохождения через водные каналы или для жирорастворимых путем растворения и диффузии через липидную часть мембраны. Этанол, небольшая молекула, растворимая в воде и жире, быстро диффундирует через клеточные мембраны.

                                                    Диффузия слабых кислот и оснований. Слабые кислоты и основания могут легко проходить через мембраны в их неионизированной жирорастворимой форме, в то время как ионизированные формы слишком полярны для прохождения. Степень ионизации этих веществ зависит от рН. Если через мембрану существует градиент pH, они будут накапливаться с одной стороны. Экскреция слабых кислот и оснований с мочой сильно зависит от рН мочи. pH плода или эмбриона несколько выше, чем pH матери, что вызывает небольшое накопление слабых кислот в плоде или эмбрионе.

                                                    Облегченная диффузия. Прохождению вещества могут способствовать переносчики в мембране. Облегченная диффузия похожа на ферментативные процессы тем, что она опосредована белком, высокоселективна и насыщаема. Другие вещества могут ингибировать облегченный транспорт ксенобиотиков.

                                                    Активный транспорт. Некоторые вещества активно транспортируются через клеточные мембраны. Этот транспорт опосредуется белками-переносчиками в процессе, аналогичном ферментному. Активный транспорт похож на облегченную диффузию, но может происходить против градиента концентрации. Это требует затрат энергии, и ингибитор метаболизма может блокировать этот процесс. Большинство загрязнителей окружающей среды не переносятся активно. Единственным исключением является активная канальцевая секреция и реабсорбция кислых метаболитов в почках.

                                                    Фагоцитоз это процесс, при котором специализированные клетки, такие как макрофаги, поглощают частицы для последующего переваривания. Этот транспортный процесс важен, например, для удаления частиц в альвеолах.

                                                    Объемный поток. Вещества также транспортируются в организме вместе с движением воздуха в дыхательной системе при дыхании, движениями крови, лимфы или мочи.

                                                    Фильтрация. Благодаря гидростатическому или осмотическому давлению вода в большом количестве течет через поры в эндотелии. Любое растворенное вещество, которое достаточно мало, будет отфильтровано вместе с водой. Фильтрация в той или иной степени происходит в капиллярном русле во всех тканях, но особенно важна при образовании первичной мочи в почечных клубочках.

                                                    Поглощение

                                                    Абсорбция – это поступление вещества из окружающей среды в организм. Термин обычно включает не только вход в барьерную ткань, но и дальнейший транспорт в циркулирующую кровь.

                                                    Легочная абсорбция. Легкие являются основным путем осаждения и поглощения мелких частиц, газов, паров и аэрозолей, переносимых по воздуху. Для хорошо растворимых в воде газов и паров значительная часть поглощения происходит через нос и дыхательные пути, а для менее растворимых веществ - преимущественно в альвеолах легких. Альвеолы ​​имеют очень большую площадь поверхности (около 100 м²).2 в людях). Кроме того, диффузионный барьер чрезвычайно мал, всего два тонких слоя клеток и расстояние порядка микрометров от альвеолярного воздуха до системного кровообращения. Это делает легкие очень эффективными в обмене не только кислорода и углекислого газа, но и других газов и паров. В целом диффузия через альвеолярную стенку происходит настолько быстро, что не ограничивает поглощение. Скорость всасывания вместо этого зависит от потока (легочная вентиляция, сердечный выброс) и растворимости (кровь: коэффициент распределения воздуха). Другим важным фактором является метаболическая элиминация. Относительная важность этих факторов для легочной абсорбции сильно различается для разных веществ. Физическая активность приводит к увеличению легочной вентиляции и сердечного выброса, снижению кровотока в печени (и, следовательно, скорости биотрансформации). Для многих вдыхаемых веществ это приводит к заметному увеличению легочной абсорбции.

                                                    Чрескожное всасывание. Кожа является очень эффективным барьером. Помимо своей терморегулирующей роли, он предназначен для защиты организма от микроорганизмов, ультрафиолетового излучения и других вредных агентов, а также от чрезмерной потери воды. Диффузионное расстояние в дерме составляет порядка десятых долей миллиметра. Кроме того, кератиновый слой обладает очень высокой устойчивостью к диффузии большинства веществ. Тем не менее, для некоторых веществ может иметь место значительная кожная абсорбция, приводящая к токсичности, например, высокотоксичные жирорастворимые вещества, такие как фосфорорганические инсектициды и органические растворители. Значительная абсорбция, вероятно, произойдет после контакта с жидкими веществами. Чрескожное поглощение паров может быть важным для растворителей с очень низким давлением паров и высоким сродством к воде и коже.

                                                    Желудочно-кишечная абсорбция возникает после случайного или преднамеренного приема внутрь. Более крупные частицы, первоначально вдыхаемые и оседающие в дыхательных путях, могут быть проглочены после мукоцилиарного транспорта в глотку. Практически все растворимые вещества эффективно всасываются в желудочно-кишечном тракте. Низкий рН кишечника может способствовать всасыванию, например, металлов.

                                                    Другие маршруты. При испытаниях на токсичность и других экспериментах для удобства часто используются специальные пути введения, хотя они встречаются редко и обычно не применимы к профессиональным условиям. Эти пути включают внутривенные (IV), подкожные (sc), внутрибрюшинные (ip) и внутримышечные (im) инъекции. В целом вещества абсорбируются этими путями с большей скоростью и более полно, особенно после внутривенного введения. Это приводит к кратковременным, но высоким пикам концентрации, которые могут увеличить токсичность дозы.

                                                    Распределение

                                                    Распределение вещества в организме представляет собой динамический процесс, который зависит от скорости поглощения и выведения, а также от притока крови к различным тканям и их сродства к веществу. Водорастворимые небольшие незаряженные молекулы, одновалентные катионы и большинство анионов легко диффундируют и в конечном итоге достигают относительно равномерного распределения в организме.

                                                    Объем распределения это количество вещества в организме в данный момент времени, деленное на концентрацию в крови, плазме или сыворотке в это время. Величина не имеет значения как физический объем, так как многие вещества распределены в организме неравномерно. Объем распределения менее одного л/кг массы тела указывает на преимущественное распределение в крови (или сыворотке, или плазме), тогда как значение выше единицы указывает на предпочтительное распределение жирорастворимых веществ в периферических тканях, таких как жировая ткань.

                                                    накопление это накопление вещества в ткани или органе до более высоких уровней, чем в крови или плазме. Это может также относиться к постепенному накоплению со временем в организме. Многие ксенобиотики обладают высокой жирорастворимостью и склонны к накоплению в жировой ткани, в то время как другие обладают особым сродством к костям. Например, кальций в костях может быть заменен на катионы свинца, стронция, бария и радия, а гидроксильные группы в костях могут быть заменены на фторид.

                                                    Барьеры. Кровеносные сосуды в головном мозге, яичках и плаценте имеют особые анатомические особенности, препятствующие прохождению больших молекул, таких как белки. Эти особенности, часто называемые гематоэнцефалическим, гемато-яичниковым и гемато-плацентарным барьерами, могут создать ложное впечатление, что они препятствуют прохождению какого-либо вещества. Эти барьеры не имеют большого значения для ксенобиотиков, которые могут диффундировать через клеточные мембраны.

                                                    Связывание крови. Вещества могут быть связаны с эритроцитами или компонентами плазмы или находиться в крови в несвязанном состоянии. Угарный газ, мышьяк, органическая ртуть и шестивалентный хром обладают высоким сродством к эритроцитам, в то время как неорганическая ртуть и трехвалентный хром предпочитают белки плазмы. Ряд других веществ также связывается с белками плазмы. Только несвязанная фракция доступна для фильтрации или диффузии в органы элиминации. Таким образом, связывание с кровью может увеличить время пребывания в организме, но уменьшить поглощение органами-мишенями.

                                                    Ликвидация

                                                    Ликвидация исчезновение вещества в организме. Элиминация может включать экскрецию из организма или трансформацию в другие вещества, не улавливаемые конкретным методом измерения. Скорость исчезновения может быть выражена константой скорости выведения, биологическим периодом полувыведения или клиренсом.

                                                    Кривая концентрация-время. Кривая зависимости концентрации в крови (или плазме) от времени является удобным способом описания поглощения и утилизации ксенобиотика.

                                                    Площадь под кривой (AUC) представляет собой интеграл концентрации в крови (плазме) во времени. При отсутствии метаболического насыщения и других нелинейных процессов AUC пропорциональна абсорбированному количеству вещества.

                                                    Биологический полупериод (или период полураспада) - это время, необходимое после прекращения воздействия для уменьшения количества в организме наполовину. Поскольку часто бывает трудно оценить общее количество вещества, используются такие измерения, как концентрация в крови (плазме). Период полураспада следует использовать с осторожностью, так как он может изменяться, например, в зависимости от дозы и продолжительности воздействия. Кроме того, многие вещества имеют сложные кривые распада с несколькими периодами полураспада.

                                                    Биодоступность - доля введенной дозы, поступающая в системный кровоток. При отсутствии пресистемного клиренса или метаболизм первого прохода, дробь одна. При пероральном воздействии пресистемный клиренс может быть обусловлен метаболизмом в желудочно-кишечном содержимом, стенке кишечника или печени. Метаболизм первого прохождения снижает системную абсорбцию вещества и вместо этого увеличивает абсорбцию метаболитов. Это может привести к другой картине токсичности.

                                                    Распродажа объем крови (плазмы) в единицу времени, полностью очищенный от вещества. Например, чтобы отличить от почечного клиренса, часто добавляют префикс общий, метаболический или кровяной (плазменный).

                                                    Внутренний зазор является способностью эндогенных ферментов трансформировать вещество, а также выражается в объеме в единицу времени. Если внутренний клиренс в органе намного ниже кровотока, говорят, что метаболизм ограничен. И наоборот, если внутренний клиренс намного выше кровотока, метаболизм ограничен потоком.

                                                    экскреция

                                                    Экскреция – это выход вещества и продуктов его биотрансформации из организма.

                                                    Экскреция с мочой и желчью. Почки являются важнейшим органом выделения. Некоторые вещества, особенно кислоты с большой молекулярной массой, выделяются с желчью. Часть веществ, выделяемых с желчью, может реабсорбироваться в кишечнике. Этот процесс, энтерогепатическая циркуляция, является обычным для конъюгированных веществ после кишечного гидролиза конъюгата.

                                                    Другие пути выведения. Некоторые вещества, такие как органические растворители и продукты распада, такие как ацетон, достаточно летучи, так что значительная их часть может выделяться с выдохом после вдыхания. Небольшие водорастворимые молекулы, а также жирорастворимые легко секретируются плоду через плаценту и в молоко у млекопитающих. Для матери лактация может быть количественно важным путем выведения стойких жирорастворимых химических веществ. Потомство может вторично подвергаться воздействию через мать во время беременности, а также во время лактации. Водорастворимые соединения могут в некоторой степени выделяться с потом и слюной. Эти маршруты, как правило, имеют второстепенное значение. Однако, поскольку вырабатывается и проглатывается большой объем слюны, экскреция слюны может способствовать реабсорбции соединения. Некоторые металлы, такие как ртуть, выводятся из организма путем постоянного связывания с сульфгидрильными группами кератина в волосах.

                                                    Токсикокинетические модели

                                                    Математические модели являются важными инструментами для понимания и описания поглощения и удаления инородных веществ. Большинство моделей являются компартментами, то есть организм представлен одним или несколькими компартментами. Компартмент представляет собой химически и физически теоретический объем, в котором предполагается, что вещество распределяется однородно и мгновенно. Простые модели могут быть выражены в виде суммы экспоненциальных членов, а более сложные требуют для своего решения численных процедур на компьютере. Модели можно разделить на две категории: описательные и физиологические.

                                                    In описательный Модели, подгонка к измеренным данным выполняется путем изменения числовых значений параметров модели или даже самой структуры модели. Структура модели обычно имеет мало общего со структурой организма. Преимущества описательного подхода заключаются в том, что делается мало предположений и нет необходимости в дополнительных данных. Недостатком описательных моделей является их ограниченная полезность для экстраполяции.

                                                    Физиологические модели строятся на основе физиологических, анатомических и других независимых данных. Затем модель уточняется и проверяется путем сравнения с экспериментальными данными. Преимущество физиологических моделей состоит в том, что их можно использовать в целях экстраполяции. Например, влияние физической активности на поглощение и выведение вдыхаемых веществ можно предсказать по известным физиологическим изменениям вентиляции и сердечного выброса. Недостатком физиологических моделей является то, что они требуют большого количества независимых данных.

                                                    Биотрансформация

                                                    Биотрансформация процесс, который приводит к метаболической конверсии чужеродных соединений (ксенобиотиков) в организме. Этот процесс часто называют метаболизмом ксенобиотиков. Как правило, метаболизм превращает жирорастворимые ксенобиотики в крупные водорастворимые метаболиты, которые могут эффективно выводиться из организма.

                                                    Печень является основным местом биотрансформации. Все ксенобиотики, поступающие из кишечника, транспортируются в печень по одному кровеносному сосуду.воротная вена). При попадании в организм в небольших количествах инородное вещество может полностью метаболизироваться в печени до того, как попадет в общий кровоток и другие органы (эффект первого прохождения). Вдыхаемые ксенобиотики через общий кровоток попадают в печень. В этом случае только часть дозы метаболизируется в печени, прежде чем достигнет других органов.

                                                    Клетки печени содержат несколько ферментов, окисляющих ксенобиотики. Это окисление обычно активирует соединение — оно становится более реакционноспособным, чем исходная молекула. В большинстве случаев окисленный метаболит далее метаболизируется другими ферментами на второй фазе. Эти ферменты конъюгируют метаболит с эндогенным субстратом, в результате чего молекула становится крупнее и полярнее. Это облегчает выведение.

                                                    Ферменты, которые метаболизируют ксенобиотики, также присутствуют в других органах, таких как легкие и почки. В этих органах они могут играть специфическую и качественно важную роль в метаболизме некоторых ксенобиотиков. Метаболиты, образующиеся в одном органе, могут далее метаболизироваться во втором органе. Бактерии в кишечнике также могут участвовать в биотрансформации.

                                                    Метаболиты ксенобиотиков могут выводиться почками или с желчью. Они также могут выдыхаться через легкие или связываться с эндогенными молекулами в организме.

                                                    Взаимосвязь между биотрансформацией и токсичностью сложна. Биотрансформацию можно рассматривать как необходимый процесс выживания. Защищает организм от токсичности, предотвращая накопление вредных веществ в организме. Однако при биотрансформации могут образовываться реактивные промежуточные метаболиты, которые потенциально опасны. Это называется метаболической активацией. Таким образом, биотрансформация также может вызывать токсичность. Окисленные промежуточные метаболиты, которые не конъюгированы, могут связываться с клеточными структурами и повреждать их. Если, например, метаболит ксенобиотика связывается с ДНК, может возникнуть мутация (см. «Генетическая токсикология»). Если система биотрансформации перегружена, может произойти массивное разрушение основных белков или липидных мембран. Это может привести к гибели клеток (см. «Клеточное повреждение и гибель клеток»).

                                                    метаболизм это слово часто используется взаимозаменяемо с биотрансформацией. Он обозначает реакции химического распада или синтеза, катализируемые ферментами в организме. Питательные вещества из пищи, эндогенные соединения и ксенобиотики метаболизируются в организме.

                                                    Метаболическая активация означает, что менее реакционноспособное соединение превращается в более реакционноспособную молекулу. Обычно это происходит во время реакций Фазы 1.

                                                    Метаболическая инактивация означает, что активная или токсичная молекула превращается в менее активный метаболит. Обычно это происходит во время реакции Фазы 2. В некоторых случаях инактивированный метаболит может быть реактивирован, например, путем ферментативного расщепления.

                                                    Фаза 1 реакции относится к первому этапу метаболизма ксенобиотиков. Обычно это означает, что соединение окисляется. Окисление обычно делает соединение более растворимым в воде и облегчает дальнейшие реакции.

                                                    Цитохромовые ферменты P450 представляют собой группу ферментов, которые преимущественно окисляют ксенобиотики в реакциях Фазы 1. Различные ферменты предназначены для обработки определенных групп ксенобиотиков с определенными характеристиками. Эндогенные молекулы также являются субстратами. Ферменты цитохрома Р450 специфическим образом индуцируются ксенобиотиками. Получение данных об индукции цитохрома Р450 может дать информацию о характере предшествующих воздействий (см. «Генетические детерминанты токсического ответа»).

                                                    Фаза 2 реакции относится ко второму этапу метаболизма ксенобиотиков. Обычно это означает, что окисленное соединение конъюгировано (связано) с эндогенной молекулой. Эта реакция еще больше увеличивает растворимость в воде. Многие конъюгированные метаболиты активно выводятся почками.

                                                    Трансферазы представляют собой группу ферментов, катализирующих реакции фазы 2. Они конъюгируют ксенобиотики с эндогенными соединениями, такими как глутатион, аминокислоты, глюкуроновая кислота или сульфат.

                                                    Глутатион представляет собой эндогенную молекулу, трипептид, которая конъюгируется с ксенобиотиками в реакциях Фазы 2. Он присутствует во всех клетках (и в клетках печени в высоких концентрациях) и обычно защищает от активированных ксенобиотиков. При истощении запасов глутатиона могут возникать токсические реакции между активированными метаболитами ксенобиотиков и белками, липидами или ДНК.

                                                    индукционный означает, что ферменты, участвующие в биотрансформации, увеличиваются (активность или количество) в ответ на воздействие ксенобиотиков. В ряде случаев в течение нескольких дней активность фермента может повышаться в несколько раз. Индукцию часто уравновешивают, так что реакции Фазы 1 и Фазы 2 усиливаются одновременно. Это может привести к более быстрой биотрансформации и объяснить толерантность. Напротив, несбалансированная индукция может увеличить токсичность.

                                                    ингибирование Биотрансформация может происходить, если два ксенобиотика метаболизируются одним и тем же ферментом. Два субстрата должны конкурировать, и обычно предпочтение отдается одному из субстратов. В этом случае второй субстрат не метаболизируется или метаболизируется медленно. Как и в случае индукции, ингибирование может усиливаться, а также снижаться токсичность.

                                                    Кислородная активация могут быть вызваны метаболитами некоторых ксенобиотиков. Они могут самоокисляться при производстве активированных форм кислорода. Эти кислородсодержащие вещества, в том числе супероксид, перекись водорода и гидроксильный радикал, могут повреждать ДНК, липиды и белки в клетках. Активация кислорода также участвует в воспалительных процессах.

                                                    Генетическая изменчивость между людьми наблюдается во многих генах, кодирующих ферменты Фазы 1 и Фазы 2. Генетическая изменчивость может объяснить, почему одни люди более восприимчивы к токсическим эффектам ксенобиотиков, чем другие.

                                                     

                                                    Назад

                                                    Понедельник, Февраль 28 2011 20: 12

                                                    Обеспечение качества

                                                    Решения, влияющие на здоровье, благополучие и возможность трудоустройства отдельных работников, или подход работодателя к вопросам здоровья и безопасности, должны основываться на данных хорошего качества. Это особенно актуально в случае данных биологического мониторинга, и поэтому ответственностью любой лаборатории, проводящей аналитическую работу с биологическими образцами от работающего населения, является обеспечение надежности, точности и прецизионности ее результатов. Эта ответственность простирается от предоставления подходящих методов и рекомендаций по сбору образцов до обеспечения того, чтобы результаты были возвращены медицинскому работнику, ответственному за уход за конкретным работником, в подходящей форме. Все эти виды деятельности охватываются выражением обеспечения качества.
                                                    Центральным видом деятельности в программе обеспечения качества является контроль и поддержание аналитической точности и прецизионности. Лаборатории биологического мониторинга часто развивались в клинической среде и заимствовали методы и принципы обеспечения качества из дисциплины клинической химии. Действительно, измерения токсических химических веществ и показателей биологического действия в крови и моче по существу ничем не отличаются от тех, которые производятся в лабораториях клинической химии и клинической фармакологии, имеющихся в любой крупной больнице.
                                                    Программа обеспечения качества для отдельного аналитика начинается с выбора и внедрения подходящего метода. Следующим этапом является разработка процедуры внутреннего контроля качества для поддержания точности; затем лаборатория должна удостовериться в точности анализа, и это вполне может включать внешнюю оценку качества (см. ниже). Однако важно признать, что обеспечение качества включает в себя больше, чем эти аспекты аналитического контроля качества.

                                                    Выбор метода
                                                    Существует несколько текстов, в которых представлены аналитические методы биологического мониторинга. Хотя они дают полезные рекомендации, отдельный аналитик должен многое сделать, прежде чем можно будет получить данные надлежащего качества. Центральным элементом любой программы обеспечения качества является составление лабораторного протокола, в котором должны быть подробно указаны те части метода, которые в наибольшей степени влияют на его надежность, точность и прецизионность. Действительно, национальная аккредитация лабораторий клинической химии, токсикологии и судебной медицины обычно зависит от качества лабораторных протоколов. Разработка подходящего протокола обычно занимает много времени. Если лаборатория хочет внедрить новый метод, зачастую наиболее рентабельно получить от существующей лаборатории протокол, который доказал свою эффективность, например, путем валидации в рамках установленной международной программы обеспечения качества. Если новая лаборатория будет привержена конкретному аналитическому методу, например, газовой хроматографии, а не высокоэффективной жидкостной хроматографии, часто можно определить лабораторию, которая имеет хорошие показатели производительности и использует тот же аналитический подход. Лаборатории часто можно узнать по журнальным статьям или по организаторам различных национальных схем оценки качества.

                                                    Внутренний контроль качества
                                                    Качество аналитических результатов зависит от точности метода, достигаемой на практике, а это, в свою очередь, зависит от строгого соблюдения определенного протокола. Прецизионность лучше всего оценивается включением «образцов контроля качества» через равные промежутки времени во время аналитического цикла. Например, для контроля анализов крови на содержание свинца образцы для контроля качества вводятся в цикл после каждых шести или восьми фактических образцов рабочих. Более стабильные аналитические методы можно контролировать с меньшим количеством образцов для контроля качества за прогон. Образцы контроля качества для анализа крови на содержание свинца готовят из 500 мл крови (человеческой или бычьей) с добавлением неорганического свинца; отдельные аликвоты хранятся при низкой температуре (Буллок, Смит и Уайтхед, 1986). Прежде чем использовать каждую новую партию, 20 аликвот анализируют отдельными сериями в различных случаях, чтобы установить средний результат для этой партии образцов для контроля качества, а также его стандартное отклонение (Whitehead 1977). Эти два рисунка используются для построения контрольной карты Шухарта (рис. 27.2). Результаты анализа образцов контроля качества, включенных в последующие прогоны, нанесены на график. Затем аналитик использует правила для принятия или отклонения аналитического цикла в зависимости от того, находятся ли результаты этих образцов в пределах двух или трех стандартных отклонений (SD) от среднего значения. Последовательность правил, подтвержденная компьютерным моделированием, была предложена Westgard et al. (1981) для применения к контрольным образцам. Этот подход к контролю качества описан в учебниках по клинической химии, а простой подход к внедрению обеспечения качества изложен в Whitehead (1977). Следует подчеркнуть, что эти методы контроля качества зависят от подготовки и анализа проб для контроля качества отдельно от калибровочных проб, которые используются в каждом аналитическом случае.

                                                    Рисунок 27.2 Контрольная карта Шухарта для образцов контроля качества

                                                    BMO020F1.jpg

                                                    Этот подход может быть адаптирован для ряда анализов биологического мониторинга или мониторинга биологических эффектов. Партии образцов крови или мочи могут быть приготовлены путем добавления либо токсического материала, либо метаболита, который необходимо измерить. Точно так же кровь, сыворотка, плазма или моча могут быть разделены на аликвоты и храниться глубоко замороженными или лиофилизированными для измерения ферментов или белков. Однако необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать инфекционного риска для аналитика от образцов, основанных на человеческой крови.
                                                    Тщательное соблюдение четко определенного протокола и правил приемлемости является важным первым этапом программы обеспечения качества. Любая лаборатория должна быть готова к обсуждению результатов своего контроля и оценки качества с использующими ее медицинскими работниками, а также к расследованию неожиданных или необычных результатов.

                                                    Внешняя оценка качества
                                                    После того, как лаборатория установила, что она может давать результаты с достаточной точностью, следующим этапом является подтверждение точности («правильности») измеренных значений, то есть отношения выполненных измерений к фактическому присутствующему количеству. Лаборатории сложно справиться с этим самостоятельно, но этого можно добиться, приняв участие в регулярной схеме внешней оценки качества. Они были неотъемлемой частью практики клинической химии в течение некоторого времени, но не были широко доступны для биологического мониторинга. Исключением является анализ крови на содержание свинца, схемы которого доступны с 1970-х годов (например, Bullock, Smith and Whitehead, 1986). Сравнение аналитических результатов с результатами других лабораторий, анализирующих образцы из той же партии, позволяет оценить работу лаборатории по сравнению с другими, а также измерить ее точность. Доступны несколько национальных и международных схем оценки качества. Многие из этих схем приветствуют новые лаборатории, поскольку достоверность среднего значения результатов анализируемого вещества из всех участвующих лабораторий (взятых как мера фактической концентрации) увеличивается с увеличением числа участников. Схемы с большим количеством участников также лучше подходят для анализа работы лаборатории в соответствии с аналитическим методом и, таким образом, дают рекомендации по альтернативам методам с плохими характеристиками эффективности. В некоторых странах участие в такой схеме является неотъемлемой частью аккредитации лаборатории. ВОЗ (1981 г.) опубликовала руководящие принципы по разработке и использованию схем внешней оценки качества.
                                                    При отсутствии установленных схем внешней оценки качества точность может быть проверена с использованием сертифицированных эталонных материалов, доступных на коммерческой основе для ограниченного диапазона аналитов. Преимущества проб, циркулирующих по схемам внешней оценки качества, заключаются в том, что (1) аналитик не знает заранее результат, (2) представлен диапазон концентраций и (3) поскольку окончательные аналитические методы не должны быть используются, используемые материалы дешевле.

                                                    Преданалитический контроль качества
                                                    Усилия, затраченные на достижение хорошей лабораторной точности и прецизионности, оказываются напрасными, если образцы, представленные в лабораторию, не были взяты в нужное время, если они подверглись загрязнению, испортились во время транспортировки или были неадекватно или неправильно маркированы. Также является плохой профессиональной практикой подвергать людей инвазивному отбору проб без надлежащего ухода за отобранными материалами. Хотя отбор проб часто не находится под непосредственным контролем лабораторного аналитика, полная программа биологического мониторинга должна учитывать эти факторы, и лаборатория должна гарантировать, что предоставленные шприцы и контейнеры для проб не загрязнены, с четкими инструкциями по технике отбора проб и хранение и транспортировка образцов. В настоящее время признается важность правильного времени отбора проб в течение смены или рабочей недели и его зависимость от токсикокинетики отобранного материала (ACGIH 1993; HSE 1992), и эта информация должна быть доступна медицинским работникам, ответственным за сбор проб. .

                                                    Постаналитический контроль качества
                                                    Высококачественные аналитические результаты могут оказаться малополезными для человека или медицинского работника, если они не будут доведены до сведения специалиста в понятной для интерпретации форме и в нужное время. Каждая лаборатория биологического мониторинга должна разработать процедуры отчетности для своевременного оповещения медицинского работника, представляющего образцы, об аномальных, неожиданных или загадочных результатах, чтобы можно было предпринять соответствующие действия. Интерпретация лабораторных результатов, особенно изменений концентрации между последовательными образцами, часто зависит от знания точности анализа. В рамках общего управления качеством от сбора проб до возврата результатов медицинским работникам должна быть предоставлена ​​информация о прецизионности и достоверности лаборатории биологического мониторинга, а также о референтных диапазонах, рекомендуемых и установленных законом пределах, чтобы помочь им в интерпретации результатов. 

                                                     

                                                    Нажмите, чтобы вернуться к началу страницы

                                                    Трудно говорить об анализе труда, не рассматривая его в свете недавних изменений в индустриальном мире, потому что характер деятельности и условия, в которых она осуществляется, претерпели за последние годы значительную эволюцию. Факторов, вызвавших эти изменения, было много, но два из них оказали решающее влияние. С одной стороны, технический прогресс с его постоянно ускоряющимися темпами и потрясения, вызванные информационными технологиями, произвели революцию в рабочих местах (De Keyser, 1986). С другой стороны, неопределенность экономического рынка потребовала большей гибкости в управлении персоналом и организации труда. Если рабочие получили более широкий взгляд на производственный процесс, менее рутинный и, несомненно, более систематический, то они в то же время утратили исключительные связи со средой, коллективом, производственным орудием. Трудно безмятежно смотреть на эти изменения, но мы должны признать тот факт, что был создан новый промышленный ландшафт, иногда более обогащающий для тех работников, которые могут найти в нем свое место, но также полный ловушек и забот для тех, кто маргинализируются или исключаются. Однако в фирмах подхватывается одна идея, которая была подтверждена пилотными экспериментами во многих странах: должна быть возможность направлять изменения и смягчать их неблагоприятные последствия с помощью соответствующих анализов и использования всех ресурсов для переговоров между различными рабочими. актеры. Именно в этом контексте мы должны сегодня рассматривать анализ работы — как инструменты, позволяющие нам лучше описывать задачи и виды деятельности, чтобы направлять вмешательства различного рода, такие как обучение, создание новых организационных моделей или разработка инструментов и методов работы. системы. Мы говорим об анализе, а не об одном анализе, поскольку их существует большое количество, в зависимости от теоретического и культурного контекста, в котором они разрабатываются, конкретных целей, которые они преследуют, собираемых доказательств или озабоченности анализирующего тем или другим. специфичность или общность. В этой статье мы ограничимся представлением нескольких характеристик анализа работы и подчеркнем важность коллективной работы. Наши выводы высветят другие пути, которые ограничения этого текста не позволяют нам исследовать глубже.

                                                    Некоторые характеристики анализа работы

                                                    Контекст

                                                    Если основной целью любого анализа работы является описание того, что оператор приноситили следует сделать, более точное определение контекста часто казалось исследователям необходимым. Они упоминают, согласно своим собственным взглядам, но в целом схожим образом, концепции контекст, ситуация, охрана окружающей среды, рабочий домен, рабочий мир or работать среды. Проблема заключается не столько в нюансах между этими терминами, сколько в выборе переменных, которые необходимо описать, чтобы придать им полезное значение. Действительно, мир огромен, а отрасль сложна, и характеристики, на которые можно было бы ссылаться, бесчисленны. Среди авторов в данной области можно отметить две тенденции. Первая рассматривает описание контекста как средство завладеть интересом читателя и предоставить ему или ей адекватную семантическую основу. Второй имеет иную теоретическую перспективу: он пытается охватить как контекст, так и деятельность, описывая только те элементы контекста, которые способны влиять на поведение операторов.

                                                    Семантическая основа

                                                    Контекст обладает вызывающей силой. Сведущему читателю достаточно прочитать об операторе в диспетчерской, занятом непрерывным процессом, чтобы представить себе картину работы посредством команд и наблюдения на расстоянии, где преобладают задачи обнаружения, диагностики и регулирования. Какие переменные необходимо описать, чтобы создать достаточно значимый контекст? Все зависит от читателя. Тем не менее, в литературе существует консенсус по нескольким ключевым переменным. природа отрасли экономики, вида продукции или услуги, размера и географического положения участка.

                                                    Производственные процессы, т. инструменты или машины и их уровень автоматизации позволяют угадывать определенные ограничения и определенные необходимые квалификации. состав персонала, вместе с возрастом и уровнем квалификации и опыта являются важными данными всякий раз, когда анализ касается аспектов обучения или организационной гибкости. организация работы установленный зависит больше от философии фирмы, чем от технологии. Его описание включает, в частности, графики работы, степень централизации решений и виды контроля над работниками. Другие элементы могут быть добавлены в различных случаях. Они связаны с историей и культурой фирмы, ее экономическим положением, условиями работы и любыми реструктуризациями, слияниями и инвестициями. Существует по крайней мере столько систем классификации, сколько авторов, и в обращении находится множество описательных списков. Во Франции были предприняты особые усилия для обобщения простых описательных методов, в частности позволяющих ранжировать определенные факторы в соответствии с тем, являются ли они удовлетворительными для оператора (RNUR 1976; Guelaud et al. 1977).

                                                    Описание соответствующих факторов, касающихся деятельности

                                                    Таксономия сложных систем, описанная Расмуссеном, Пейтерсеном и Шмидтсом (1990), представляет собой одну из самых амбициозных попыток одновременно охватить контекст и его влияние на оператора. Его основная идея состоит в том, чтобы систематически интегрировать различные элементы, из которых он состоит, и выявить степени свободы и ограничения, в рамках которых могут разрабатываться отдельные стратегии. Его исчерпывающая цель затрудняет манипулирование, но использование нескольких способов представления, включая графики, для иллюстрации ограничений имеет эвристическое значение, которое должно быть привлекательным для многих читателей. Другие подходы более целенаправленны. К чему стремятся авторы, так это к отбору факторов, которые могут влиять на конкретную деятельность. Следовательно, интересуясь контролем процессов в изменяющейся среде, Бремер (1990) предлагает ряд временных характеристик контекста, которые влияют на контроль и ожидание оператора (см. рис. 1). Эта авторская типология была разработана на основе «микромиров», компьютерного моделирования динамических ситуаций, но сам автор, наряду со многими другими впоследствии, использовал ее для промышленности с непрерывным процессом (Van Daele 1992). Для определенных видов деятельности влияние среды хорошо известно, и выбор факторов не представляет большой сложности. Таким образом, если нас интересует частота сердечных сокращений в рабочей среде, мы часто ограничиваемся описанием температуры воздуха, физических ограничений задачи или возраста и подготовки субъекта, даже если мы знаем, что, делая это, мы, возможно, из соответствующих элементов. Для остальных выбор сложнее. Исследования человеческих ошибок, например, показывают, что факторов, способных их вызвать, множество (Reason, 1989). Иногда, когда теоретических знаний недостаточно, только статистическая обработка, сочетающая контекстный и деятельностный анализ, позволяет выявить соответствующие контекстуальные факторы (Fadier, 1990).

                                                    Рисунок 1. Критерии и подкритерии таксономии микромиров, предложенные Бремером (1990)

                                                    ЭРГ040Т1

                                                    Задача или действие?

                                                    Задание

                                                    Задача определяется ее целями, ее ограничениями и средствами, которые требуются для ее достижения. Функция внутри фирмы обычно характеризуется набором задач. Реализованная задача отличается от предписанной задачи, запланированной фирмой по большому количеству причин: стратегии операторов различаются внутри и между людьми, среда колеблется, а случайные события требуют ответов, которые часто выходят за установленные рамки. Наконец, задача не всегда планируется с правильным знанием условий его выполнения, отсюда и необходимость адаптации в режиме реального времени. Но даже если задача обновляется в процессе деятельности, иногда вплоть до трансформации, она все равно остается центральным ориентиром.

                                                    Анкеты, перечни и таксономии задач многочисленны, особенно в англоязычной литературе — читатель найдет отличные обзоры у Fleishman and Quaintance (1984) и у Greuter and Algera (1989). Некоторые из этих инструментов представляют собой просто списки элементов — например, глаголы действия для иллюстрации задач, — которые отмечены галочкой в ​​соответствии с изучаемой функцией. Другие приняли иерархический принцип, характеризуя задачу как взаимосвязанные элементы, упорядоченные от глобального к частному. Эти методы стандартизированы и могут применяться к большому количеству функций; они просты в использовании, а аналитический этап значительно сокращается. Но там, где речь идет об определении конкретной работы, они слишком статичны и слишком универсальны, чтобы быть полезными.

                                                    Далее идут инструменты, требующие большего мастерства со стороны исследователя; поскольку элементы анализа не определены заранее, исследователь должен их охарактеризовать. К этой группе принадлежит уже устаревшая методика критических инцидентов Фланагана (1954), когда наблюдатель описывает функцию со ссылкой на ее трудности и определяет инциденты, с которыми придется столкнуться индивидууму.

                                                    Это также путь, выбранный анализом когнитивных задач (Roth and Woods, 1988). Этот метод направлен на выявление когнитивных требований работы. Один из способов сделать это — разбить работу на цели, ограничения и средства. На рис. 2 показано, как задача анестезиолога, характеризуемая в первую очередь очень глобальной целью выживания пациента, может быть разбита на ряд подцелей, которые сами по себе могут быть классифицированы как действия и средства, подлежащие использованию. Потребовалось более 100 часов наблюдения в операционной и последующие беседы с анестезиологами, чтобы получить эту синоптическую «фотографию» требований функции. Этот прием, хотя и весьма трудоемкий, тем не менее полезен в эргономике для определения того, обеспечены ли все цели задачи средствами их достижения. Это также позволяет понять сложность задачи (например, ее особые трудности и противоречивые цели) и облегчает интерпретацию определенных человеческих ошибок. Но он, как и другие методы, страдает отсутствием описательного языка (Grant and Mayes, 1991). Более того, он не позволяет формулировать гипотезы о природе когнитивных процессов, задействованных для достижения рассматриваемых целей.

                                                    Рисунок 2. Когнитивный анализ задачи: общая анестезия

                                                    ЭРГ040Ф1

                                                    Другие подходы анализируют когнитивные процессы, связанные с поставленными задачами, путем выдвижения гипотез относительно обработки информации, необходимой для их выполнения. Часто используемой когнитивной моделью такого рода является модель Расмуссена (1986), которая предусматривает, в зависимости от характера задачи и ее привычности для субъекта, три возможных уровня активности, основанных либо на навыках и рефлексах, либо на приобретенных правилах. процедуры, основанные на знаниях, или процедуры, основанные на знаниях. Но другие модели или теории, которые достигли пика своей популярности в 1970-х годах, продолжают использоваться. Поэтому теория оптимального управления, рассматривающая человека как регулятора расхождений между заданными и наблюдаемыми целями, иногда еще применяется к познавательным процессам. А моделирование с помощью сетей взаимосвязанных задач и блок-схем продолжает вдохновлять авторов анализа когнитивных задач; На рис. 3 представлено упрощенное описание поведенческих последовательностей в задаче управления энергией, построение гипотезы об определенных мыслительных операциях. Все эти попытки отражают стремление исследователей свести в одном описании не только элементы контекста, но и саму задачу и лежащие в ее основе познавательные процессы, а также отразить динамический характер работы.

                                                    Рис. 3. Упрощенное описание детерминант последовательности поведения в задачах управления энергией: случай недопустимого расхода энергии

                                                    ЭРГ040Ф2

                                                    С момента появления научной организации труда концепция предписанной задачи подвергалась резкой критике, поскольку рассматривалась как предполагающая возложение на работников задач, которые не только разрабатываются без учета их потребностей, но и часто сопровождаются конкретным временем выполнения. , ограничение, которое не приветствуется многими работниками. Даже если аспект наложения сегодня стал более гибким и даже если работники чаще участвуют в разработке задач, назначенное время для задач остается необходимым для планирования расписания и остается важным компонентом организации труда. Квантификация времени не всегда должна восприниматься негативно. Это ценный показатель рабочей нагрузки. Простой, но распространенный метод измерения времени, затрачиваемого на работника, состоит в определении отношения времени, необходимого для выполнения задачи, к доступному времени. Чем ближе это частное к единице, тем больше давление (Wickens 1992). Кроме того, количественная оценка может использоваться в гибком, но подходящем управлении персоналом. Возьмем случай медсестер, где техника предиктивного анализа задач была обобщена, например, в канадских нормативных актах. Планирование необходимого ухода (PRN 80) (Kepenne 1984) или один из его европейских вариантов. Благодаря таким спискам задач, сопровождаемым временем их выполнения, можно каждое утро, принимая во внимание количество пациентов и их состояние здоровья, устанавливать график ухода и распределение персонала. PRN 80 вовсе не является ограничением, поскольку в ряде больниц PRN 4 продемонстрировал наличие нехватки сестринского персонала, поскольку метод позволяет установить разницу (см. рис. XNUMX) между желаемым и наблюдаемым, то есть между количество необходимого персонала и доступное количество, и даже между запланированными задачами и выполненными задачами. Рассчитанные времена являются только средними, и колебания ситуации не всегда делают их применимыми, но этот негативный аспект сводится к минимуму благодаря гибкой организации, которая допускает корректировки и позволяет персоналу участвовать в осуществлении этих корректировок.

                                                    Рисунок 4. Расхождения между численностью присутствующего и необходимого персонала на основе ПРН80

                                                    ЭРГ040Ф3

                                                    Деятельность, доказательства и исполнение

                                                    Деятельность определяется как набор действий и ресурсов, используемых оператором для выполнения работы, то есть преобразования или производства товаров или оказания услуги. Эту деятельность можно понять через наблюдение по-разному. Фаверж (1972) описал четыре формы анализа. Во-первых, это анализ с точки зрения жесты и позы, где наблюдатель находит в видимой деятельности оператора классы поведения, узнаваемые и повторяющиеся во время работы. Эти действия часто сопровождаются точной реакцией: например, частотой сердечных сокращений, что позволяет нам оценить физическую нагрузку, связанную с каждым действием. Вторая форма анализа связана с поглощение информации. При прямом наблюдении — или с помощью камер или регистраторов движений глаз — обнаруживается набор сигналов, улавливаемых оператором в окружающем его информационном поле. Этот анализ особенно полезен в когнитивной эргономике для лучшего понимания обработки информации оператором. Третий вид анализа связан с регулирование. Идея состоит в том, чтобы идентифицировать корректировки деятельности, осуществляемые оператором, чтобы иметь дело либо с колебаниями в окружающей среде, либо с изменениями в его собственном состоянии. Здесь мы находим прямое вмешательство контекста в анализ. Одним из наиболее часто цитируемых исследовательских проектов в этой области является проект Сперандио (1972). Этот автор изучил деятельность авиадиспетчеров и определил важные изменения стратегии во время увеличения воздушного движения. Он интерпретировал их как попытку упростить деятельность, стремясь поддерживать приемлемый уровень нагрузки, но в то же время продолжая выполнять требования задачи. Четвертый – это анализ с точки зрения мыслительные процессы. Этот тип анализа широко используется в эргономике высокоавтоматизированных постов. Действительно, разработка компьютеризированных вспомогательных средств и особенно интеллектуальных вспомогательных средств для оператора требует глубокого понимания того, как оператор рассуждает, чтобы решить определенные проблемы. Рассуждения, связанные с планированием, ожиданием и диагностикой, были предметом анализа, пример которого можно найти на рисунке 5. Однако свидетельство умственной деятельности можно только предположить. Помимо некоторых наблюдаемых аспектов поведения, таких как движения глаз и время решения проблемы, в большинстве этих анализов используется вербальная реакция. В последние годы особое внимание уделялось знаниям, необходимым для выполнения определенных действий, при этом исследователи старались не постулировать их с самого начала, а сделать их очевидными посредством самого анализа.

                                                    Рисунок 5. Анализ умственной деятельности. Стратегии управления процессами с длительным временем отклика: необходимость компьютерной поддержки в диагностике

                                                    ЭРГ040Т2

                                                    Такие усилия выявили тот факт, что почти одинаковые характеристики могут быть получены с очень разными уровнями знаний, если операторы осознают свои пределы и применяют стратегии, адаптированные к их возможностям. Следовательно, в нашем исследовании пуска термоэлектрической установки (De Keyser and Housiaux, 1989) пуски осуществлялись как инженерами, так и операторами. Теоретические и процедурные знания, которыми обладали эти две группы и которые были получены с помощью интервью и анкетирования, были очень разными. В частности, операторы иногда имели ошибочное представление о переменных в функциональных звеньях процесса. Несмотря на это, выступления двух групп были очень близкими. Но операторы учли больше переменных, чтобы проверить управление пуском, и проводили более частые проверки. Такие результаты были получены и Амальберти (1991), упомянув о существовании метазнаний, позволяющих экспертам управлять своими собственными ресурсами.

                                                    Что свидетельство активности уместно выявить? Его природа, как мы видели, тесно зависит от формы планируемого анализа. Его форма варьируется в зависимости от степени методологической заботы наблюдателя. Спровоцированный доказательство отличается от спонтанный доказательства и сопутствующий от последующее доказательство. Вообще говоря, когда характер работы позволяет, предпочтительнее сопутствующие и спонтанные свидетельства. Они лишены различных недостатков, таких как ненадежность памяти, вмешательство наблюдателя, эффект рационализирующей реконструкции со стороны испытуемого и т. д. Чтобы проиллюстрировать эти различия, мы возьмем пример вербализации. Спонтанные вербализации — это словесные обмены или монологи, выраженные спонтанно, без просьбы наблюдателя; спровоцированные вербализации — это те, которые делаются по конкретному запросу наблюдателя, например, просьба к субъекту «подумать вслух», хорошо известная в когнитивной литературе. Оба типа могут выполняться в режиме реального времени во время работы и, таким образом, являются сопутствующими.

                                                    Они также могут быть последующими, как в интервью, или в вербализации испытуемых, когда они просматривают видеокассеты своей работы. Что касается обоснованности вербализации, то читатель не должен игнорировать сомнения, вызванные в этом отношении полемикой между Нисбеттом и Де Кэмпом Уилсоном (1977) и Уайтом (1988), а также меры предосторожности, предложенные многочисленными авторами, осознавающими их важность в исследовании. умственной деятельности ввиду возникших методологических трудностей (Ericson, Simon, 1984; Savoyant, Leplat, 1983; Caverni, 1988; Bainbridge, 1986).

                                                    Организация этих свидетельств, их обработка и формализация требуют описательных языков, а иногда и анализа, выходящего за рамки полевых наблюдений. Например, те умственные действия, которые выводятся из свидетельств, остаются гипотетическими. Сегодня их часто описывают с использованием языков, созданных на основе искусственного интеллекта, с использованием представлений в виде схем, правил производства и соединительных сетей. Более того, широкое распространение получило использование компьютерных симуляций — микромиров — для точного определения определенных видов умственной деятельности, даже несмотря на то, что достоверность результатов, полученных в результате таких компьютерных симуляций, ввиду сложности индустриального мира, является предметом споров. Наконец, мы должны упомянуть когнитивные модели некоторых умственных действий, извлеченных из поля. Среди наиболее известных — диагностика оператора атомной электростанции, выполненная в ISPRA (Decortis and Cacciabue, 1990), и планирование боевого пилота, усовершенствованное в Центр исследований и исследований аэрокосмической медицины (CERMA) (Амальберти и др., 1989).

                                                    Измерение расхождений между производительностью этих моделей и реальными, живыми операторами является плодотворной областью анализа деятельности. Перфоманс является результатом деятельности, окончательным ответом, данным субъектом на требования задачи. Это выражается на уровне производства: производительность, качество, ошибка, инцидент, несчастный случай — и даже, на более глобальном уровне, прогулы или текучесть кадров. Но это также должно быть определено на индивидуальном уровне: субъективное выражение удовлетворенности, стресса, усталости или рабочей нагрузки, а также многие физиологические реакции также являются показателями эффективности. Только весь набор данных позволяет интерпретировать деятельность, то есть судить о том, способствует ли она достижению желаемых целей, оставаясь при этом в пределах человеческих возможностей. Существует набор норм, которыми до определенного момента руководствуется наблюдатель. Но эти нормы не расположенный— они не учитывают контекст, его колебания и состояние рабочего. Вот почему в эргономике дизайна, даже когда существуют правила, нормы и модели, дизайнерам рекомендуется тестировать продукт на прототипах как можно раньше и оценивать активность и производительность пользователей.

                                                    Индивидуальная или коллективная работа?

                                                    Хотя в подавляющем большинстве случаев работа представляет собой коллективный акт, большинство анализов работы сосредоточено на задачах или индивидуальных действиях. Тем не менее факт заключается в том, что технологическая эволюция, как и организация труда, сегодня делает упор на распределенную работу, будь то между рабочими и машинами или просто внутри группы. Какие пути были исследованы авторами, чтобы учесть это распределение (Расмуссен, Пейтерсен и Шмидтс, 1990)? Они сосредоточены на трех аспектах: структуре, характере обменов и структурной лабильности.

                                                    Структура

                                                    Рассматриваем ли мы структуру как элементы анализа людей, или услуг, или даже различных отделений фирмы, работающих в сети, описание связей, которые их объединяют, остается проблемой. Мы очень хорошо знакомы с организационными схемами внутри фирм, которые показывают структуру власти и различные формы которых отражают организационную философию фирмы — очень иерархически организованные для структуры, подобной Тейлору, или сплющенные, как грабли, или даже матричные, для структуры, подобной тейлоровской. более гибкая структура. Возможны и другие описания распределенной деятельности: пример приведен на рис. 6. В последнее время потребность фирм представлять свои информационные обмены на глобальном уровне привела к переосмыслению информационных систем. Благодаря некоторым описательным языкам, например схемам проектирования или матрицам сущность-связь-атрибут, структура отношений на коллективном уровне сегодня может быть описана очень абстрактно и может служить трамплином для создания компьютеризированных систем управления. .

                                                    Рис. 6. Интегрированная схема жизненного цикла

                                                    ЭРГ040Ф5

                                                    Характер обменов

                                                    Простое описание ссылок, объединяющих сущности, мало что говорит о самом содержании бирж; конечно, можно указать природу отношения — перемещение с места на место, передачу информации, иерархическую зависимость и т. д. — но этого часто совершенно недостаточно. Анализ коммуникаций внутри команд стал излюбленным средством улавливания самой природы коллективной работы, охвата упомянутых тем, создания общего языка в команде, модификации коммуникаций в критических обстоятельствах и т. д. (Тардье, Нанси и Паско). 1985; Роллан, 1986; Наварро, 1990; Ван Даэле, 1992; Лакост, 1983; Морей, Сандерсон и Винсенте, 1989). Знание этих взаимодействий особенно полезно для создания компьютерных инструментов, особенно средств принятия решений для понимания ошибок. Различные этапы и методологические трудности, связанные с использованием этих данных, хорошо описаны Falzon (1991).

                                                    Структурная лабильность

                                                    Именно работа над действиями, а не над задачами открыла поле структурной лабильности, то есть постоянных реконфигураций коллективной работы под влиянием контекстуальных факторов. Такие исследования, как исследования Рогальского (1991 г.), который в течение длительного периода времени анализировал коллективную деятельность по борьбе с лесными пожарами во Франции, а также исследования Бурдона и Вайля Фассины (1994 г.), которые изучали организационную структуру, созданную для борьбы с железнодорожными авариями, очень информативно. Они ясно показывают, как контекст формирует структуру обменов, количество и тип вовлеченных акторов, характер коммуникаций и ряд параметров, необходимых для работы. Чем больше этот контекст колеблется, тем дальше от реальности удаляются фиксированные описания задачи. Знание этой лабильности и лучшее понимание явлений, происходящих в ней, необходимы для планирования непредсказуемых ситуаций и для лучшей подготовки тех, кто участвует в коллективной работе в условиях кризиса.

                                                    Выводы

                                                    Различные этапы анализа работы, которые были описаны, являются повторяющейся частью любого цикла проектирования с учетом человеческого фактора (см. рис. 6). При таком проектировании любого технического объекта, будь то инструмент, рабочая станция или завод, в котором учитывается человеческий фактор, требуется определенная информация во времени. В общем, начало цикла проектирования характеризуется потребностью в данных, касающихся ограничений окружающей среды, типов работ, которые должны выполняться, и различных характеристик пользователей. Эта исходная информация позволяет составить спецификацию объекта с учетом требований к работе. Но это в каком-то смысле лишь грубая модель по сравнению с реальной рабочей ситуацией. Это объясняет, почему необходимы модели и прототипы, которые с самого начала позволяют оценивать не сами рабочие места, а деятельность будущих пользователей. Следовательно, в то время как дизайн изображений на мониторе в диспетчерской может быть основан на тщательном когнитивном анализе предстоящей работы, только анализ деятельности на основе данных позволит точно определить, действительно ли прототип будет работать. быть полезным в реальной рабочей ситуации (Van Daele 1988). После того, как готовый технический объект введен в эксплуатацию, больше внимания уделяется производительности пользователей и неработоспособным ситуациям, таким как несчастные случаи или человеческий фактор. Сбор такого рода информации позволяет внести окончательные исправления, которые повысят надежность и удобство использования готового объекта. В качестве примера можно привести как ядерную, так и авиационную промышленность: оперативная обратная связь включает в себя отчет о каждом происшествии. Таким образом, цикл проектирования проходит полный круг.

                                                     

                                                    Назад

                                                    Понедельник, Декабрь 20 2010 19: 18

                                                    Токсикокинетика

                                                    Организм человека представляет собой сложную биологическую систему на различных уровнях организации, от молекулярно-клеточного до тканей и органов. Организм представляет собой открытую систему, обменивающуюся веществом и энергией с окружающей средой посредством многочисленных биохимических реакций в динамическом равновесии. Окружающая среда может быть загрязнена или загрязнена различными токсикантами.

                                                    Проникновение молекул или ионов токсикантов из производственной или жизненной среды в такую ​​жестко скоординированную биологическую систему может обратимо или необратимо нарушать нормальные клеточные биохимические процессы или даже повреждать и разрушать клетку (см. «Клеточное повреждение и клеточная гибель»).

                                                    Проникновение токсиканта из окружающей среды к местам его токсического действия внутрь организма можно разделить на три фазы:

                                                    1. Фаза воздействия охватывает все процессы, происходящие между различными токсикантами и/или влиянием на них факторов окружающей среды (свет, температура, влажность и др.). Могут происходить химические превращения, деградация, биоразложение (микроорганизмами), а также распад токсикантов.
                                                    2. Токсикокинетическая фаза включает всасывание токсикантов в организм и все процессы, которые следуют за транспортом жидкостями организма, распределением и накоплением в тканях и органах, биотрансформацией в метаболиты и элиминацией (выведением) токсикантов и/или метаболитов из организма.
                                                    3. Токсикодинамическая фаза относится к взаимодействию токсикантов (молекул, ионов, коллоидов) со специфическими местами действия на клетках или внутри клеток — рецепторами, вызывающими в конечном итоге токсический эффект.

                                                     

                                                    Здесь мы сосредоточим наше внимание исключительно на токсикокинетических процессах внутри организма человека при воздействии токсикантов окружающей среды.

                                                    Молекулы или ионы токсикантов, присутствующие в окружающей среде, будут проникать в организм через кожу и слизистые оболочки или эпителиальные клетки дыхательных и желудочно-кишечных трактов в зависимости от точки входа. Это означает, что молекулы и ионы токсикантов должны проникать через клеточные мембраны этих биологических систем, а также через сложную систему эндомембран внутри клетки.

                                                    Все токсикокинетические и токсикодинамические процессы протекают на молекулярно-клеточном уровне. На эти процессы влияет множество факторов, которые можно разделить на две основные группы:

                                                    • химический состав и физико-химические свойства токсикантов
                                                    • строение клетки, особенно свойства и функции мембран, окружающих клетку, и ее внутренних органелл.

                                                     

                                                    Физико-химические свойства токсикантов

                                                    В 1854 г. русский токсиколог Е. В. Пеликан начал изучение связи между химическим строением вещества и его биологической активностью — отношения структура-активность (САР). Химическая структура непосредственно определяет физико-химические свойства, часть из которых отвечает за биологическую активность.

                                                    Для определения химической структуры в качестве дескрипторов могут быть выбраны многочисленные параметры, которые можно разделить на различные группы:

                                                    1. Физико-химические:

                                                    • общие - температура плавления, температура кипения, давление пара, константа диссоциации (pKa)
                                                    • электрические — потенциал ионизации, диэлектрическая проницаемость, дипольный момент, отношение массы к заряду и т. д.
                                                    • квантовая химия — атомный заряд, энергия связи, резонансная энергия, электронная плотность, молекулярная реакционная способность и т. д.

                                                     

                                                     2. Стерик: молекулярный объем, форма и площадь поверхности, форма субструктуры, молекулярная реакционная способность и т. д.
                                                     3. Структурный: количество связей количество колец (в полициклических соединениях), степень разветвления и т. д.

                                                     

                                                    Для каждого токсиканта необходимо подобрать набор дескрипторов, относящихся к тому или иному механизму действия. Однако с токсикокинетической точки зрения для всех токсикантов имеют значение два параметра:

                                                    • Коэффициент распределения Нернста (P) устанавливает растворимость молекул токсикантов в двухфазной системе октанол (масло)-вода, коррелируя с их липо- или гидрорастворимостью. Этот параметр будет сильно влиять на распределение и накопление токсических молекул в организме.
                                                    • Константа диссоциации (pKa) определяет степень ионизации (электролитической диссоциации) молекул токсиканта на заряженные катионы и анионы при данном рН. Эта константа представляет собой рН, при котором достигается 50% ионизация. Молекулы могут быть липофильными или гидрофильными, но ионы растворимы исключительно в воде жидкостей и тканей организма. Зная pKa можно рассчитать степень ионизации вещества для каждого рН по уравнению Гендерсона-Гассельбаха.

                                                     

                                                    Для вдыхаемой пыли и аэрозолей размер частиц, форма, площадь поверхности и плотность также влияют на их токсикокинетику и токсикодинамику.

                                                    Структура и свойства мембран

                                                    Эукариотическая клетка организма человека и животных окружена цитоплазматической мембраной, регулирующей транспорт веществ и поддерживающей клеточный гомеостаз. Органеллы клетки (ядра, митохондрии) также имеют мембраны. Цитоплазма клетки разделена сложными мембранными структурами, эндоплазматическим ретикулумом и комплексом Гольджи (эндомембранами). Все эти мембраны структурно схожи, но различаются по содержанию липидов и белков.

                                                    Структурный каркас мембран представляет собой бислой липидных молекул (фосфолипиды, сфинголипиды, холестерин). Основой молекулы фосфолипидов является глицерин, две его -ОН-группы которого этерифицированы алифатическими жирными кислотами с 16-18 атомами углерода, а третья группа этерифицирована фосфатной группой и азотистым соединением (холин, этаноламин, серин). В сфинголипидах основанием является сфингозин.

                                                    Молекула липидов амфипатична, поскольку состоит из полярной гидрофильной «головки» (аминоспирт, фосфат, глицерин) и неполярного двойного «хвоста» (жирные кислоты). Липидный бислой устроен так, что гидрофильные головки составляют внешнюю и внутреннюю поверхность мембраны, а липофильные хвосты вытянуты внутрь мембраны, содержащей воду, различные ионы и молекулы.

                                                    Белки и гликопротеины встраиваются в липидный бислой (внутренние белки) или прикрепляются к поверхности мембраны (внешние белки). Эти белки способствуют структурной целостности мембраны, но они также могут выступать в качестве ферментов, носителей, стенок пор или рецепторов.

                                                    Мембрана представляет собой динамическую структуру, которая может разрушаться и восстанавливаться с различным соотношением липидов и белков в соответствии с функциональными потребностями.

                                                    Регуляция транспорта веществ в клетку и из клетки представляет собой одну из основных функций наружной и внутренней мембран.

                                                    Некоторые липофильные молекулы проходят непосредственно через липидный бислой. Гидрофильные молекулы и ионы транспортируются через поры. Мембраны реагируют на изменение условий, открывая или закрывая определенные поры разного размера.

                                                    В транспорте веществ, в том числе токсикантов, через мембраны участвуют следующие процессы и механизмы:

                                                    • диффузия через липидный бислой
                                                    • диффузия через поры
                                                    • транспорт переносчиком (облегченная диффузия).

                                                     

                                                    Активные процессы:

                                                    • активный транспорт переносчиком
                                                    • эндоцитоз (пиноцитоз).

                                                     

                                                    Вещание

                                                    Это представляет собой движение молекул и ионов через липидный бислой или поры из области высокой концентрации или высокого электрического потенциала в область низкой концентрации или потенциала («нисходящий»). Разница в концентрации или электрическом заряде является движущей силой, влияющей на интенсивность потока в обоих направлениях. В равновесном состоянии приток будет равен оттоку. Скорость диффузии следует закону Фикке, согласно которому она прямо пропорциональна доступной поверхности мембраны, разнице в градиенте концентрации (заряда) и характеристическом коэффициенте диффузии и обратно пропорциональна толщине мембраны.

                                                    Небольшие липофильные молекулы легко проходят через липидный слой мембраны в соответствии с коэффициентом распределения Нернста.

                                                    Крупные липофильные молекулы, водорастворимые молекулы и ионы будут использовать водные поровые каналы для своего прохождения. Размер и стереоконфигурация будут влиять на прохождение молекул. Для ионов, кроме размера, определяющим будет тип заряда. Белковые молекулы стенок пор могут приобретать положительный или отрицательный заряд. Узкие поры, как правило, избирательны: отрицательно заряженные лиганды пропускают только катионы, а положительно заряженные лиганды пропускают только анионы. С увеличением диаметра пор преобладает гидродинамический поток, обеспечивающий свободное прохождение ионов и молекул в соответствии с законом Пуазейля. Эта фильтрация является следствием осмотического градиента. В некоторых случаях ионы могут проникать через определенные сложные молекулы —ионофоры- которые могут продуцироваться микроорганизмами с антибиотическим действием (нонактин, валиномицин, грамацидин и др.).

                                                    Облегченная или катализированная диффузия

                                                    Для этого необходимо присутствие в мембране носителя, обычно белковой молекулы (пермеазы). Носитель избирательно связывает вещества, напоминая субстратно-ферментный комплекс. Подобные молекулы (включая токсиканты) могут конкурировать за конкретный переносчик до тех пор, пока не будет достигнута его точка насыщения. Токсиканты могут конкурировать за переносчика, и когда они необратимо связаны с ним, транспорт блокируется. Тариф перевозки характерен для каждого вида перевозчика. Если транспорт осуществляется в обоих направлениях, его называют обменной диффузией.

                                                    Активный транспорт

                                                    Для транспорта некоторых жизненно важных для клетки веществ используется особый тип переносчика, транспортирующийся против градиента концентрации или электрического потенциала («в гору»). Носитель очень стереоспецифичен и может быть насыщен.

                                                    Для подъема в гору требуется энергия. Необходимая энергия получается путем каталитического расщепления молекул АТФ до АДФ ферментом аденозинтрифосфатазой (АТФ-азой).

                                                    Токсичные вещества могут препятствовать этому транспорту путем конкурентного или неконкурентного ингибирования переносчика или путем ингибирования активности АТФ-азы.

                                                    Эндоцитоз

                                                    Эндоцитоз определяется как транспортный механизм, при котором клеточная мембрана окружает материал, свертываясь с образованием пузырька, транспортирующего его через клетку. Когда вещество находится в жидком состоянии, процесс называется пиноцитоз. В некоторых случаях материал связывается с рецептором, и этот комплекс транспортируется мембранным пузырьком. Этот вид транспорта особенно используется эпителиальными клетками желудочно-кишечного тракта, клетками печени и почек.

                                                    Поглощение токсикантов

                                                    Люди подвергаются воздействию многочисленных токсикантов, присутствующих в рабочей и бытовой среде, которые могут проникать в организм человека через три основных входа:

                                                    • через дыхательные пути при вдыхании загрязненного воздуха
                                                    • через желудочно-кишечный тракт при употреблении зараженной пищи, воды и напитков
                                                    • через кожу дермальным, кожным проникновением.

                                                     

                                                    В случае воздействия в промышленности преобладающим путем проникновения токсикантов является вдыхание, за которым следует проникновение через кожу. В сельском хозяйстве воздействие пестицидов при всасывании через кожу почти равносильно случаям комбинированного вдыхания и проникновения через кожу. Население в целом подвергается воздействию в основном при употреблении зараженных продуктов питания, воды и напитков, затем при вдыхании и реже через кожу.

                                                    Всасывание через дыхательные пути

                                                    Абсорбция в легких представляет собой основной путь поглощения многочисленных переносимых по воздуху токсикантов (газов, паров, дыма, тумана, дыма, пыли, аэрозолей и т. д.).

                                                    Дыхательные пути (ДП) представляют собой идеальную газообменную систему, обладающую мембраной площадью 30 мкм.2 (срок действия) до 100 м2 (глубокий вдох), за которым располагается сеть из около 2,000 км капилляров. Система, выработанная в процессе эволюции, размещена в относительно небольшом пространстве (грудной полости), защищенном ребрами.

                                                    Анатомически и физиологически ЛТ можно разделить на три отдела:

                                                    • верхняя часть РТ, или носоглоточная (НП), начинается у ноздрей и распространяется на глотку и гортань; эта часть служит системой кондиционирования воздуха
                                                    • трахеобронхиальное дерево (ТБ), охватывающее многочисленные трубки разного размера, по которым воздух поступает в легкие
                                                    • легочный отдел (P), который состоит из миллионов альвеол (воздушных мешочков), расположенных гроздьями.

                                                     

                                                    Гидрофильные токсиканты легко абсорбируются эпителием носоглоточной области. Весь эпителий областей НП и ТБ покрыт водной пленкой. Липофильные токсиканты частично всасываются в НП и ТБ, но в основном в альвеолах путем диффузии через альвеоло-капиллярные мембраны. Скорость всасывания зависит от вентиляции легких, сердечного выброса (кровотока через легкие), растворимости токсиканта в крови и скорости его метаболизма.

                                                    В альвеолах осуществляется газообмен. Альвеолярная стенка состоит из эпителия, интерстициального каркаса базальной мембраны, соединительной ткани и эндотелия капилляров. Через эти слои толщиной около 0.8 мкм происходит очень быстрая диффузия токсикантов. В альвеолах токсикант переходит из воздушной фазы в жидкую фазу (кровь). Скорость всасывания (распределения из воздуха в кровь) токсиканта зависит от его концентрации в альвеолярном воздухе и коэффициента распределения Нернста для крови (коэффициента растворимости).

                                                    В крови токсикант может быть растворен в жидкой фазе простыми физическими процессами или связан с клетками крови и/или компонентами плазмы в соответствии с химическим сродством или путем адсорбции. Содержание воды в крови составляет 75%, поэтому гидрофильные газы и пары обладают высокой растворимостью в плазме (например, спирты). Липофильные токсиканты (например, бензол) обычно связаны с клетками или макромолекулами, такими как белок.

                                                    С самого начала воздействия в легких происходят два противоположных процесса: всасывание и десорбция. Равновесие между этими процессами зависит от концентрации токсиканта в альвеолярном воздухе и крови. В начале воздействия концентрация токсиканта в крови равна 0, а удерживание в крови почти 100%. При продолжении воздействия достигается равновесие между абсорбцией и десорбцией. Гидрофильные токсиканты быстро достигают равновесия, и скорость абсорбции зависит от легочной вентиляции, а не от кровотока. Липофильным токсикантам требуется больше времени для достижения равновесия, и здесь поток ненасыщенной крови регулирует скорость всасывания.

                                                    Осаждение частиц и аэрозолей в РТ зависит от физических и физиологических факторов, а также размера частиц. Короче говоря, чем меньше частица, тем глубже она проникнет в РТ.

                                                    Относительно постоянная низкая задержка частиц пыли в легких лиц, подвергающихся сильному облучению (например, шахтеров), предполагает существование очень эффективной системы очистки от частиц. В верхнем отделе РТ (трахеобронхиальном) просвет осуществляет мукоцилиарный покров. В легочной части работают три различных механизма: (1) мукоцилиарный покров, (2) фагоцитоз и (3) прямое проникновение частиц через альвеолярную стенку.

                                                    Первые 17 из 23 ветвей трахео-бронхиального дерева содержат реснитчатые эпителиальные клетки. Эти реснички своими взмахами постоянно перемещают слизистый покров в сторону рта. Частицы, осевшие на этом мукоцилиарном покрове, будут проглочены ртом (проглатывание). Слизистый покров также покрывает поверхность альвеолярного эпителия, продвигаясь к мукоцилиарному покрову. Кроме того, специализированные подвижные клетки — фагоциты — поглощают частицы и микроорганизмы в альвеолах и мигрируют в двух возможных направлениях:

                                                    • к мукоцилиарному покрову, который транспортирует их в рот
                                                    • через межклеточные пространства альвеолярной стенки в лимфатическую систему легких; также частицы могут проникать непосредственно этим путем.

                                                     

                                                    Всасывание через желудочно-кишечный тракт

                                                    Токсиканты могут попасть внутрь при случайном проглатывании, приеме зараженных продуктов питания и напитков или проглатывании очищенных от РТ частиц.

                                                    Весь пищеварительный тракт от пищевода до ануса устроен в основном одинаково. Слизистый слой (эпителий) поддерживается соединительной тканью, а затем сетью капилляров и гладкой мускулатурой. Поверхностный эпителий желудка очень морщинистый, что увеличивает площадь поверхности всасывания/выделения. Область кишечника содержит многочисленные мелкие выступы (ворсинки), способные всасывать материал путем «накачки». Активная площадь всасывания в кишечнике составляет около 100 мXNUMX.2.

                                                    В желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) очень активны все процессы всасывания:

                                                    •  трансклеточный транспорт путем диффузии через липидный слой и/или поры клеточных мембран, а также через поровую фильтрацию
                                                    •  парацеллюлярная диффузия через соединения между клетками
                                                    •  облегченная диффузия и активный транспорт
                                                    •  эндоцитоз и насосный механизм ворсинок.

                                                     

                                                    Некоторые ионы токсичных металлов используют специальные транспортные системы для основных элементов: таллий, кобальт и марганец используют систему железа, а свинец, по-видимому, использует систему кальция.

                                                    На скорость всасывания токсикантов в различных отделах ЖКТ влияет множество факторов:

                                                    • физико-химические свойства токсикантов, особенно коэффициент распределения Нернста и константа диссоциации; для частиц важен размер частиц — чем меньше размер, тем выше растворимость
                                                    • количество пищи, присутствующей в ЖКТ (разбавляющий эффект)
                                                    • время пребывания в каждом отделе ЖКТ (от нескольких минут во рту до одного часа в желудке и многих часов в кишечнике).
                                                    • площадь всасывания и всасывающая способность эпителия
                                                    • локальный рН, который регулирует абсорбцию диссоциированных токсикантов; при кислом рН желудка недиссоциированные кислые соединения будут быстрее всасываться
                                                    • перистальтика (движение кишечника мышцами) и местный кровоток
                                                    • желудочный и кишечный секреты превращают токсиканты в более или менее растворимые продукты; желчь является эмульгатором, образующим более растворимые комплексы (гидротрофия)
                                                    • комбинированное воздействие других токсикантов, которые могут вызывать синергетические или антагонистические эффекты в процессах абсорбции
                                                    • наличие комплексообразователей/хелатирующих агентов
                                                    • действие микрофлоры РТ (около 1.5 кг), около 60 различных видов бактерий, способных осуществлять биотрансформацию токсикантов.

                                                     

                                                    Также необходимо упомянуть о энтерогепатической циркуляции. Полярные токсиканты и/или метаболиты (глюкурониды и другие конъюгаты) выводятся с желчью в двенадцатиперстную кишку. Здесь ферменты микрофлоры осуществляют гидролиз, а выделившиеся продукты реабсорбируются и транспортируются по воротной вене в печень. Этот механизм очень опасен в случае гепатотоксических веществ, допуская их временное накопление в печени.

                                                    В случае токсикантов, биотрансформирующихся в печени в менее токсичные или нетоксичные метаболиты, прием внутрь может представлять собой менее опасные входные ворота. После всасывания в ЖКТ эти токсиканты будут транспортироваться по воротной вене в печень, где они могут частично детоксицироваться путем биотрансформации.

                                                    Всасывание через кожу (кожное, чрескожное)

                                                    Кожа (1.8 м2 поверхности у взрослого человека) вместе со слизистыми оболочками отверстий тела покрывает поверхность тела. Он представляет собой барьер против физических, химических и биологических агентов, поддерживая целостность и гомеостаз организма и выполняя множество других физиологических задач.

                                                    В основном кожа состоит из трех слоев: эпидермиса, истинной кожи (дермы) и подкожной клетчатки (гиподермы). С токсикологической точки зрения наибольший интерес здесь представляет эпидермис. Он построен из многих слоев клеток. Роговая поверхность уплощенных мертвых клеток (роговой слой) является верхним слоем, под которым располагается сплошной слой живых клеток (роговой компактный слой), за которым следует типичная липидная оболочка, а затем блестящий слой, грамулезный слой и слой слизистая оболочка. Липидная мембрана представляет собой защитный барьер, но в волосистых участках кожи через нее проникают как волосяные фолликулы, так и каналы потовых желез. Следовательно, абсорбция через кожу может происходить по следующим механизмам:

                                                    • трансэпидермальное всасывание путем диффузии через липидную мембрану (барьер), преимущественно липофильными веществами (органическими растворителями, пестицидами и др.) и в незначительной степени некоторыми гидрофильными веществами через поры
                                                    • трансфолликулярное всасывание вокруг стержня волоса в волосяной фолликул, минуя мембранный барьер; это поглощение происходит только на волосистых участках кожи
                                                    • абсорбция через протоки потовых желез, площадь поперечного сечения которых составляет примерно от 0.1 до 1% от общей площади кожи (относительная абсорбция находится в этой пропорции)
                                                    • всасывание через кожу при механических, термических, химических повреждениях или кожных заболеваниях; здесь разрушаются слои кожи, в том числе липидный барьер, и открывается путь для проникновения токсикантов и вредных веществ.

                                                     

                                                    Скорость всасывания через кожу будет зависеть от многих факторов:

                                                    • концентрация токсиканта, тип транспортного средства (среда), наличие других веществ
                                                    • оводненность кожи, рН, температура, локальный кровоток, потливость, площадь загрязненной поверхности кожи, толщина кожи
                                                    • анатомо-физиологические особенности кожи, обусловленные полом, возрастом, индивидуальными особенностями, различиями, встречающимися у различных этнических групп и рас и др.

                                                    Транспорт токсикантов кровью и лимфой

                                                    После поглощения любым из этих входных ворот токсиканты попадают в кровь, лимфу или другие жидкости организма. Кровь представляет собой основной транспорт токсикантов и их метаболитов.

                                                    Кровь является текучим циркулирующим органом, доставляющим к клеткам необходимый кислород и жизненно важные вещества и удаляющим продукты метаболизма. Кровь также содержит клеточные компоненты, гормоны и другие молекулы, участвующие во многих физиологических функциях. Кровь течет внутри относительно хорошо замкнутой кровеносной системы высокого давления, толкаемой работой сердца. Из-за высокого давления происходит утечка жидкости. Лимфатическая система представляет собой дренажную систему, в виде мелкой сети мелких, тонкостенных лимфатических капилляров, разветвляющихся через мягкие ткани и органы.

                                                    Кровь представляет собой смесь жидкой фазы (плазма, 55%) и твердых клеток крови (45%). Плазма содержит белки (альбумины, глобулины, фибриноген), органические кислоты (молочную, глутаминовую, лимонную) и многие другие вещества (липиды, липопротеины, гликопротеины, ферменты, соли, ксенобиотики и др.). Элементы клеток крови включают эритроциты (Er), лейкоциты, ретикулоциты, моноциты и тромбоциты.

                                                    Токсичные вещества поглощаются в виде молекул и ионов. Некоторые токсиканты при рН крови образуют коллоидные частицы в качестве третьей формы в этой жидкости. Молекулы, ионы и коллоиды токсикантов имеют различные возможности транспорта в крови:

                                                    •  быть физически или химически связанными с элементами крови, в основном Er
                                                    •  физически растворяться в плазме в свободном состоянии
                                                    •  связываться с одним или несколькими типами белков плазмы, образовывать комплексы с органическими кислотами или присоединяться к другим фракциям плазмы.

                                                     

                                                    Большинство токсикантов в крови существуют частично в свободном состоянии в плазме и частично связаны с эритроцитами и компонентами плазмы. Распределение зависит от сродства токсикантов к этим компонентам. Все фракции находятся в динамическом равновесии.

                                                    Некоторые токсиканты транспортируются элементами крови, в основном эритроцитами, очень редко лейкоцитами. Токсичные вещества могут адсорбироваться на поверхности Er или связываться с лигандами стромы. Если они проникают в Er, они могут связываться с гемом (например, монооксидом углерода и селеном) или с глобином (Sb).111, По210). Некоторые токсиканты, переносимые Er, включают мышьяк, цезий, торий, радон, свинец и натрий. Шестивалентный хром связан исключительно с Er, а трехвалентный хром – с белками плазмы. За цинк возникает конкуренция между Er и плазмой. Около 96% свинца транспортируется Er. Органическая ртуть в основном связана с Er, а неорганическая ртуть переносится в основном альбумином плазмы. Эрг несет мелкие фракции бериллия, меди, теллура и урана.

                                                    Большинство токсикантов транспортируются плазмой или белками плазмы. Многие электролиты присутствуют в виде ионов в равновесии с недиссоциированными молекулами, свободными или связанными с фракциями плазмы. Эта ионная фракция токсикантов хорошо диффундирует, проникая через стенки капилляров в ткани и органы. В плазме могут растворяться газы и пары.

                                                    Белки плазмы обладают общей площадью поверхности от 600 до 800 кмXNUMX.2 предлагается для поглощения токсикантов. Молекулы альбумина имеют около 109 катионных и 120 анионных лигандов в распоряжении ионов. Многие ионы частично переносятся альбумином (например, медь, цинк и кадмий), как и такие соединения, как динитро- и орто-крезолы, нитро- и галогенпроизводные ароматических углеводородов, фенолы.

                                                    Молекулы глобулинов (альфа и бета) переносят небольшие молекулы токсикантов, а также некоторые ионы металлов (медь, цинк и железо) и коллоидные частицы. Фибриноген проявляет сродство к некоторым малым молекулам. В связывании токсикантов с белками плазмы могут участвовать многие типы связей: силы Ван-дер-Ваальса, притяжение зарядов, ассоциация между полярными и неполярными группами, водородные мостики, ковалентные связи.

                                                    Липопротеины плазмы переносят липофильные токсиканты, такие как ПХБ. Другие фракции плазмы также служат транспортным средством. Сродство токсикантов к белкам плазмы предполагает их сродство к белкам в тканях и органах при распределении.

                                                    Органические кислоты (молочная, глутаминовая, лимонная) образуют комплексы с некоторыми токсикантами. Щелочные и редкоземельные элементы, а также некоторые тяжелые элементы в виде катионов образуют комплексы также с органическими окси- и аминокислотами. Все эти комплексы обычно диффундируют и легко распределяются в тканях и органах.

                                                    Физиологически хелатирующие агенты в плазме, такие как трансферрин и металлотионеин, конкурируют с органическими кислотами и аминокислотами за катионы, образуя устойчивые хелаты.

                                                    Диффундирующие свободные ионы, некоторые комплексы и некоторые свободные молекулы легко выводятся из крови в ткани и органы. Свободная часть ионов и молекул находится в динамическом равновесии со связанной частью. Концентрация токсиканта в крови будет определять скорость его распределения в тканях и органах или его мобилизацию из них в кровь.

                                                    Распределение токсикантов в организме

                                                    Организм человека можно разделить на следующие отсеки. (1) внутренние органы, (2) кожа и мышцы, (3) жировая ткань, (4) соединительная ткань и кости. Эта классификация в основном основана на степени сосудистой (кровяной) перфузии в порядке убывания. Например, внутренние органы (включая головной мозг), которые составляют всего 12% от общей массы тела, получают около 75% всего объема крови. С другой стороны, соединительные ткани и кости (15% от общей массы тела) получают только один процент от общего объема крови.

                                                    В хорошо перфузируемых внутренних органах обычно достигается наибольшая концентрация токсикантов в кратчайшие сроки, а также равновесие между кровью и этим компартментом. Поглощение токсикантов менее перфузируемыми тканями происходит намного медленнее, но задержка выше, а продолжительность пребывания намного больше (накопление) из-за низкой перфузии.

                                                    Для внутриклеточного распределения токсикантов основное значение имеют три компонента: содержание воды, липидов и белков в клетках различных тканей и органов. Вышеупомянутый порядок компартментов также тесно связан с уменьшением содержания воды в их ячейках. Гидрофильные токсиканты будут быстрее распределяться в жидкостях организма и клетках с высоким содержанием воды, а липофильные – в клетках с более высоким содержанием липидов (жировая ткань).

                                                    В организме существуют барьеры, препятствующие проникновению некоторых групп токсикантов, преимущественно гидрофильных, в определенные органы и ткани, такие как:

                                                    • гематоэнцефалический барьер (цереброспинальный барьер), ограничивающий проникновение крупных молекул и гидрофильных токсикантов в головной мозг и ЦНС; этот барьер состоит из тесно соединенного слоя эндотелиальных клеток; таким образом, через нее могут проникать липофильные токсиканты
                                                    • плацентарный барьер, оказывающий аналогичное влияние на проникновение токсикантов в плод из крови матери
                                                    • гистогематологический барьер в стенках капилляров, проницаемый для молекул малого и среднего размера, а также для некоторых более крупных молекул, а также ионов.

                                                     

                                                    Как отмечалось ранее, только свободные формы токсикантов в плазме (молекулы, ионы, коллоиды) доступны для проникновения через стенки капилляров, участвующих в распределении. Эта свободная фракция находится в динамическом равновесии со связанной фракцией. Концентрация токсикантов в крови находится в динамическом равновесии с их концентрацией в органах и тканях, определяя ретенцию (накопление) или мобилизацию из них.

                                                    В распространении играют роль состояние организма, функциональное состояние органов (особенно нервно-гуморальная регуляция), гормональный баланс и другие факторы.

                                                    Сохранение токсиканта в определенном компартменте, как правило, временное, и может происходить его перераспределение в другие ткани. Задержка и накопление основаны на разнице между скоростями всасывания и выведения. Продолжительность удержания в компартменте выражается биологическим периодом полураспада. Это интервал времени, за который 50% токсиканта выводится из ткани или органа и перераспределяется, транслоцируется или выводится из организма.

                                                    Процессы биотрансформации происходят при распределении и удерживании в различных органах и тканях. В результате биотрансформации образуются более полярные, более гидрофильные метаболиты, которые легче выводятся. Низкая скорость биотрансформации липофильного токсиканта обычно вызывает его накопление в компартменте.

                                                    Токсичные вещества можно разделить на четыре основные группы в зависимости от их сродства, преимущественного удерживания и накопления в конкретном компартменте:

                                                    1. Токсичные вещества, растворимые в жидкостях организма, равномерно распределяются в зависимости от содержания воды в отсеках. По такому принципу распределяются многие одновалентные катионы (например, литий, натрий, калий, рубидий) и некоторые анионы (например, хлор, бром).
                                                    2. Липофильные токсиканты проявляют высокое сродство к богатым липидами органам (ЦНС) и тканям (жировым, жировым).
                                                    3. Токсиканты, образующие коллоидные частицы, затем улавливаются специализированными клетками ретикулоэндотелиальной системы (РЭС) органов и тканей. Трех- и четырехвалентные катионы (лантан, цезий, гафний) распределены в РЭС тканей и органов.
                                                    4. К токсикантам, проявляющим высокое сродство к костям и соединительной ткани (остеотропные элементы, костоискатели), относятся двухвалентные катионы (например, кальций, барий, стронций, радон, бериллий, алюминий, кадмий, свинец).

                                                     

                                                    Накопление в тканях, богатых липидами

                                                    «Стандартный мужчина» с массой тела 70 кг содержит около 15% массы тела в виде жировой ткани, увеличиваясь при ожирении до 50%. Однако эта липидная фракция распределена неравномерно. Мозг (ЦНС) является богатым липидами органом, а периферические нервы покрыты богатой липидами миелиновой оболочкой и шванновскими клетками. Все эти ткани открывают возможности для накопления липофильных токсикантов.

                                                    В этот отсек будут распределяться многочисленные неэлектролиты и неполярные токсиканты с подходящим коэффициентом распределения Нернста, а также многочисленные органические растворители (спирты, альдегиды, кетоны и т. д.), хлорированные углеводороды (включая хлорорганические инсектициды, такие как ДДТ), некоторые инертные газы (радон) и др.

                                                    Жировая ткань будет накапливать токсиканты из-за ее низкой васкуляризации и более низкой скорости биотрансформации. При этом накопление токсикантов может представлять собой своеобразную временную «нейтрализацию» из-за отсутствия мишеней для токсического воздействия. Однако всегда присутствует потенциальная опасность для организма из-за возможности мобилизации токсикантов из этого компартмента обратно в кровоток.

                                                    Очень опасно отложение токсикантов в головном мозге (ЦНС) или богатой липидами ткани миелиновой оболочки периферической нервной системы. Нейротоксиканты откладываются здесь непосредственно рядом со своими мишенями. Токсиканты, задерживающиеся в богатых липидами тканях эндокринных желез, могут вызывать гормональные нарушения. Несмотря на гематоэнцефалический барьер, в головной мозг (ЦНС) попадают многочисленные нейротоксиканты липофильной природы: анестетики, органические растворители, пестициды, тетраэтилсвинец, ртутьорганические соединения и др.

                                                    Удержание в ретикулоэндотелиальной системе

                                                    В каждой ткани и органе определенный процент клеток специализирован для фагоцитарной деятельности, поглощая микроорганизмы, частицы, коллоидные частицы и т. д. Эта система называется ретикулоэндотелиальной системой (РЭС), состоящей из фиксированных клеток, а также подвижных клеток (фагоцитов). Эти клетки присутствуют в неактивной форме. Увеличение количества вышеупомянутых микробов и частиц активирует клетки до точки насыщения.

                                                    Токсиканты в виде коллоидов будут улавливаться РЭС органов и тканей. Распределение зависит от размера частиц коллоида. Для более крупных частиц предпочтительна задержка в печени. Более мелкие коллоидные частицы будут иметь более или менее равномерное распределение между селезенкой, костным мозгом и печенью. Выведение коллоидов из РВИ происходит очень медленно, хотя мелкие частицы выводятся сравнительно быстрее.

                                                    Накопление в костях

                                                    Около 60 элементов могут быть идентифицированы как остеотропные элементы или искатели кости.

                                                    Остеотропные элементы можно разделить на три группы:

                                                    1. Элементы, представляющие или заменяющие физиологические составляющие кости. Двадцать таких элементов присутствуют в больших количествах. Остальные появляются в следовых количествах. В условиях хронического воздействия токсичные металлы, такие как свинец, алюминий и ртуть, также могут попадать в минеральный матрикс костных клеток.
                                                    2. Щелочные земли и другие элементы, образующие катионы с ионным диаметром, подобным кальцию, взаимозаменяемы с ним в костном минерале. Также некоторые анионы способны обмениваться с анионами (фосфат, гидроксил) костного минерала.
                                                    3. Элементы, образующие микроколлоиды (редкоземельные элементы), могут адсорбироваться на поверхности костного минерала.

                                                     

                                                    Скелет стандартного человека составляет от 10 до 15% от общей массы тела, представляя собой большое потенциальное хранилище для остеотропных токсикантов. Кость представляет собой высокоспециализированную ткань, состоящую по объему на 54 % из минералов и на 38 % из органического матрикса. Минеральный матрикс кости - гидроксиапатит, Ca10(РО4)6(ОЙ)2 , в котором отношение Ca к P составляет примерно 1.5 к одному. Площадь поверхности минерала, доступного для адсорбции, составляет около 100 м.2 на грамм кости.

                                                    Метаболическую активность костей скелета можно разделить на две категории:

                                                    • активная, метаболическая кость, в которой процессы резорбции и образования новой кости или ремоделирования существующей кости очень обширны
                                                    • стабильная кость с низкой скоростью ремоделирования или роста.

                                                     

                                                    У плода метаболическая кость младенцев и детей раннего возраста (см. «доступный скелет») составляет почти 100% скелета. С возрастом этот процент метаболической кости уменьшается. Включение токсикантов при воздействии происходит в метаболической кости и в более медленно вращающихся отделах.

                                                    Включение токсикантов в кости происходит двумя путями:

                                                    1. Для ионов ионный обмен происходит с физиологически присутствующими катионами кальция или анионами (фосфат, гидроксил).
                                                    2. Для токсикантов, образующих коллоидные частицы, происходит адсорбция на поверхности минерала.

                                                     

                                                    Ионообменные реакции

                                                    Минерал кости, гидроксиапатит, представляет собой сложную ионообменную систему. Катионы кальция могут быть заменены различными катионами. Анионы, присутствующие в кости, также могут обмениваться на анионы: фосфат на цитраты и карбонаты, гидроксил на фтор. Не обменные ионы могут адсорбироваться на поверхности минерала. Когда ионы токсиканта включаются в минерал, новый слой минерала может покрывать поверхность минерала, закапывая токсикант в структуру кости. Ионный обмен является обратимым процессом, зависящим от концентрации ионов, рН и объема жидкости. Так, например, увеличение содержания кальция в рационе может уменьшить отложение ионов токсикантов в решетке минералов. Было отмечено, что с возрастом процент метаболической кости уменьшается, хотя ионный обмен продолжается. С возрастом происходит резорбция костных минералов, при которой плотность костной ткани фактически уменьшается. В этот момент могут выделяться токсические вещества в костях (например, свинец).

                                                    Около 30% ионов, включенных в костные минералы, слабо связаны и могут быть обменены, захвачены природными хелатирующими агентами и выведены из организма с биологическим периодом полураспада 15 дней. Остальные 70% связаны более прочно. Мобилизация и экскреция этой фракции имеют биологический период полураспада 2.5 года и более в зависимости от типа кости (процессы ремоделирования).

                                                    Хелатирующие агенты (Са-ЭДТА, пеницилламин, БАЛ и др.) могут мобилизовать значительные количества некоторых тяжелых металлов, и их экскреция с мочой значительно увеличивается.

                                                    Коллоидная адсорбция

                                                    Коллоидные частицы адсорбируются в виде пленки на поверхности минерала (100 мкм).2 на г) силами Ван-дер-Ваальса или хемосорбцией. Этот слой коллоидов на минеральных поверхностях покрывается следующим слоем образовавшихся минералов, а токсиканты глубже проникают в костную структуру. Скорость мобилизации и элиминации зависит от процессов ремоделирования.

                                                    Накопление в волосах и ногтях

                                                    Волосы и ногти содержат кератин с сульфгидрильными группами, способными хелатировать катионы металлов, такие как ртуть и свинец.

                                                    Распределение токсиканта внутри клетки

                                                    В последнее время большое значение приобретает распределение токсикантов, особенно некоторых тяжелых металлов, в клетках тканей и органов. С помощью методов ультрацентрифугирования можно разделить различные фракции клеток для определения содержания в них ионов металлов и других токсикантов.

                                                    Исследования на животных показали, что после проникновения в клетку некоторые ионы металлов связываются со специфическим белком - металлотионеином. Этот низкомолекулярный белок присутствует в клетках печени, почек и других органов и тканей. Его сульфгидрильные группы могут связывать шесть ионов на молекулу. Повышенное присутствие ионов металлов индуцирует биосинтез этого белка. Ионы кадмия являются наиболее мощными индукторами. Металлотионеин также служит для поддержания гомеостаза жизненно важных ионов меди и цинка. Металлотионеин может связывать катионы цинка, меди, кадмия, ртути, висмута, золота, кобальта и других.

                                                    Биотрансформация и элиминация токсикантов

                                                    При задержании в клетках различных тканей и органов токсиканты подвергаются воздействию ферментов, способных их биотрансформировать (метаболизировать) с образованием метаболитов. Существует множество путей выведения токсикантов и/или метаболитов: с выдыхаемым воздухом через легкие, с мочой через почки, с желчью через ЖКТ, с потом через кожу, со слюной через слизистую оболочку рта, с молоком через кишечник. молочными железами, а также волосами и ногтями за счет нормального роста и обновления клеток.

                                                    Выведение абсорбированного токсиканта зависит от входных ворот. В легких сразу же начинается процесс всасывания/десорбции, и токсиканты частично выводятся с выдыхаемым воздухом. Элиминация токсикантов, абсорбированных другими путями поступления, пролонгирована и начинается после транспорта кровью, в конечном итоге завершаясь после распределения и биотрансформации. При всасывании существует равновесие между концентрациями токсиканта в крови, в тканях и органах. Экскреция снижает концентрацию токсиканта в крови и может вызвать мобилизацию токсиканта из тканей в кровь.

                                                    На скорость выведения токсикантов и их метаболитов из организма могут влиять многие факторы:

                                                    • физико-химические свойства токсикантов, особенно коэффициент распределения Нернста (P), константа диссоциации (pKa), полярность, молекулярная структура, форма и вес
                                                    • уровень воздействия и время постэкспозиционной элиминации
                                                    • входной портал
                                                    • распределение в отделах тела, различающихся по скорости обмена с кровью и кровоснабжению
                                                    • скорость биотрансформации липофильных токсикантов в более гидрофильные метаболиты
                                                    • общее состояние организма и особенно органов выделения (легкие, почки, ЖКТ, кожа и др.)
                                                    • наличие других токсикантов, которые могут препятствовать элиминации.

                                                     

                                                    Здесь мы различаем две группы компартментов: (1) система быстрого обмена — в этих компартментах концентрация токсиканта в тканях близка к концентрации в крови; и (2) система медленного обмена, где концентрация токсиканта в тканях выше, чем в крови, за счет связывания и накопления — жировая ткань, скелет и почки могут временно удерживать некоторые токсиканты, например, мышьяк и цинк.

                                                    Токсическое вещество может выделяться одновременно двумя или более путями выделения. Однако, как правило, один маршрут является доминирующим.

                                                    Ученые разрабатывают математические модели, описывающие выделение того или иного токсиканта. Эти модели основаны на движении из одного или обоих отделов (системы обмена), биотрансформации и т.д.

                                                    Выведение с выдыхаемым воздухом через легкие

                                                    Выведение через легкие (десорбция) характерно для токсикантов с высокой летучестью (например, органических растворителей). Газы и пары с низкой растворимостью в крови будут быстро удаляться таким образом, тогда как токсиканты с высокой растворимостью в крови будут удаляться другими путями.

                                                    Органические растворители, абсорбированные ЖКТ или кожей, выводятся частично с выдыхаемым воздухом при каждом прохождении крови через легкие, если они имеют достаточное давление паров. На этом факте основан тест Breathalyser, используемый для подозреваемых в нетрезвом вождении. Концентрация СО в выдыхаемом воздухе находится в равновесии с содержанием СО-Hb в крови. Радиоактивный газ радон появляется в выдыхаемом воздухе из-за распада радия, накопленного в скелете.

                                                    Выведение токсиканта с выдыхаемым воздухом в зависимости от постэкспозиционного периода времени обычно выражается трехфазной кривой. Первая фаза представляет собой элиминацию токсиканта из крови с коротким периодом полураспада. Вторая, более медленная фаза представляет собой элиминацию за счет обмена кровью с тканями и органами (система быстрого обмена). Третья, очень медленная фаза связана с обменом кровью с жировой тканью и скелетом. Если в таких отсеках не накапливается токсикант, кривая будет двухфазной. В некоторых случаях возможна и четырехфазная кривая.

                                                    Определение газов и паров в выдыхаемом воздухе в постэкспозиционный период иногда используют для оценки облучения рабочих.

                                                    Почечная экскреция

                                                    Почка является органом, специализирующимся на выведении многочисленных водорастворимых токсикантов и метаболитов, поддерживая гомеостаз организма. Каждая почка имеет около миллиона нефронов, способных осуществлять выделение. Почечная экскреция представляет собой очень сложное явление, охватывающее три различных механизма:

                                                    • Клубочковая фильтрация капсулой Боумена
                                                    • активный транспорт в проксимальных канальцах
                                                    • пассивный транспорт в дистальных канальцах.

                                                     

                                                    Экскреция токсиканта через почки в мочу зависит от коэффициента распределения Нернста, константы диссоциации и рН мочи, размера и формы молекулы, скорости метаболизма в более гидрофильные метаболиты, а также состояния почек.

                                                    Кинетика почечной экскреции токсиканта или его метаболита может быть выражена двух-, трех- или четырехфазной кривой экскреции в зависимости от распределения конкретного токсиканта в различных отделах организма, различающихся скоростью обмена с кровью.

                                                    слюна

                                                    Через слизистую рта со слюной могут выводиться некоторые лекарства и ионы металлов, например свинец («свинцовая линия»), ртуть, мышьяк, медь, а также бромиды, йодиды, этиловый спирт, алкалоиды и др. Затем токсиканты проглатываются и достигают желудочно-кишечного тракта, где могут реабсорбироваться или выводиться с фекалиями.

                                                    Потеть

                                                    Через кожу с потом частично выводятся многие неэлектролиты: этиловый спирт, ацетон, фенолы, сероуглерод и хлорированные углеводороды.

                                                    Молоко

                                                    Многие металлы, органические растворители и некоторые хлорорганические пестициды (ДДТ) выделяются через молочную железу с материнским молоком. Этот путь может представлять опасность для грудных детей.

                                                    Hair

                                                    Анализ волос можно использовать как показатель гомеостаза некоторых физиологических веществ. Кроме того, с помощью этого вида биоанализа можно оценить воздействие некоторых токсикантов, особенно тяжелых металлов.

                                                    Выведение токсикантов из организма можно увеличить за счет:

                                                    • механическое перемещение путем промывания желудка, переливания крови или диализа
                                                    • создание физиологических условий, мобилизующих токсиканты, диетой, изменением гормонального баланса, улучшением функции почек применением диуретиков
                                                    • введение комплексообразователей (цитраты, оксалаты, салицилаты, фосфаты) или хелатирующих агентов (Ca-EDTA, BAL, ATA, DMSA, пеницилламин); этот метод показан только лицам, находящимся под строгим медицинским контролем. Применение хелатирующих агентов часто используется для выведения тяжелых металлов из организма облученных рабочих в процессе их лечения. Этот метод также используется для оценки общей нагрузки на организм и уровня воздействия в прошлом.

                                                     

                                                    Определение экспозиции

                                                    Определение токсикантов и метаболитов в крови, выдыхаемом воздухе, моче, поте, фекалиях и волосах все чаще используется для оценки воздействия на человека (экспозиционные тесты) и/или оценки степени интоксикации. Поэтому недавно были установлены пределы биологического воздействия (значения биологического ПДК, индексы биологического воздействия — BEI). Эти биоанализы показывают «внутреннее воздействие» на организм, то есть общее воздействие на организм как в рабочей, так и в жилой среде через все пути проникновения (см. «Методы токсикологических испытаний: биомаркеры»).

                                                    Комбинированные эффекты из-за многократного воздействия

                                                    Люди на работе и/или в жилой среде обычно одновременно или последовательно подвергаются воздействию различных физических и химических агентов. Также необходимо учитывать, что некоторые лица употребляют лекарства, курят, употребляют алкоголь и пищу, содержащую добавки и так далее. Это означает, что обычно имеет место многократное воздействие. Физические и химические агенты могут взаимодействовать на каждом этапе токсикокинетических и/или токсикодинамических процессов, вызывая три возможных эффекта:

                                                    1. Независимый. Каждый агент производит различный эффект из-за различного механизма действия,
                                                    2. синергистический. Комбинированный эффект больше, чем у каждого отдельного агента. Здесь мы различаем два типа: (а) аддитивный, когда комбинированный эффект равен сумме эффектов, производимых каждым агентом в отдельности, и (б) потенцирующий, когда комбинированный эффект больше аддитивного.
                                                    3. Антагонистический. Комбинированный эффект ниже аддитивного.

                                                     

                                                    Однако исследования комбинированных эффектов редки. Этот вид исследования очень сложен из-за сочетания различных факторов и агентов.

                                                    Можно сделать вывод, что при одновременном или последовательном воздействии на организм человека двух и более токсикантов необходимо учитывать возможность некоторых сочетанных эффектов, которые могут увеличивать или уменьшать скорость токсикокинетических процессов.

                                                     

                                                    Назад

                                                    Понедельник, Февраль 28 2011 20: 15

                                                    Металлы и металлоорганические соединения

                                                    Токсичные металлы и металлоорганические соединения, такие как алюминий, сурьма, неорганический мышьяк, бериллий, кадмий, хром, кобальт, свинец, алкилсвинец, металлическая ртуть и ее соли, органические соединения ртути, никель, селен и ванадий, уже некоторое время признаются опасными. представляют потенциальную опасность для здоровья подвергающихся воздействию лиц. В некоторых случаях были изучены эпидемиологические исследования взаимосвязи между дозой внутреннего облучения и результирующим эффектом/реакцией у работников, подвергшихся профессиональному облучению, что позволило предложить биологические предельные значения, основанные на здоровье (см. таблицу 1).

                                                    Таблица 1. Металлы: контрольные значения и биологические предельные значения, предложенные Американской конференцией государственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH), Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) и Lauwerys and Hoet (L и H)

                                                    Металл

                                                    Образец

                                                    ID1 ценности*

                                                    Лимит ACGIH (BEI)2

                                                    Предел DFG (BAT)3

                                                    L и H предел4 (ТМПК)

                                                    алюминий

                                                    Сыворотка/плазма

                                                    Моча

                                                    <1 мкг/100 мл

                                                    <30 мкг/г

                                                     

                                                    200 мкг/л (конец смены)

                                                    150 мкг/г (конец смены)

                                                    сурьма

                                                    Моча

                                                    <1 мкг/г

                                                       

                                                    35 мкг/г (конец смены)

                                                    мышьяк

                                                    Моча (сумма неорганического мышьяка и метилированных метаболитов)

                                                    <10 мкг/г

                                                    50 мкг/г (конец рабочей недели)

                                                     

                                                    50 мкг/г (если TWA: 0.05 мг/м3 ); 30 мкг/г (если TWA: 0.01 мг/м3 ) (конец смены)

                                                    бериллий

                                                    Моча

                                                    <2 мкг/г

                                                         

                                                    Кадмий

                                                    Кровь

                                                    Моча

                                                    <0.5 мкг/100 мл

                                                    <2 мкг/г

                                                    0.5 мкг/100 мл

                                                    5 мкг/г

                                                    1.5 мкг/100 мл

                                                    15 мкг / л

                                                    0.5 мкг/100 мл

                                                    5 мкг/г

                                                    Chromium

                                                    (растворимые соединения)

                                                    Сыворотка/плазма

                                                    Моча

                                                    <0.05 мкг/100 мл

                                                    <5 мкг/г

                                                    30 мкг/г (конец смены, конец рабочей недели); 10 мкг/г (увеличение в течение смены)

                                                     

                                                    30 мкг/г (конец смены)

                                                    Кобальт

                                                    Сыворотка/плазма

                                                    Кровь

                                                    Моча

                                                    <0.05 мкг/100 мл

                                                    <0.2 мкг/100 мл

                                                    <2 мкг/г

                                                    0.1 мкг/100 мл (конец смены, конец рабочей недели)

                                                    15 мкг/л (конец смены, конец рабочей недели)

                                                    0.5 мкг/100 мл (ЭКА)**

                                                    60 мкг/л (ЭКА)**

                                                    30 мкг/г (конец смены, конец рабочей недели)

                                                    Вести

                                                    Кровь (свинец)

                                                    ЗПП в крови

                                                    Моча (свинец)

                                                    АЛК моча

                                                    <25 мкг/100 мл

                                                    <40 мкг/100 мл крови

                                                    <2.5 мкг/г гемоглобина

                                                    <50 мкг/г

                                                    <4.5 мг/г

                                                    30 мкг/100 мл (не критично)

                                                    женщина <45 лет:

                                                    30 мкг/100 мл

                                                    мужчина: 70 мкг/100 мл

                                                    женщина <45 лет:

                                                    6 мг/л; самец: 15 мг/л

                                                    40 мкг/100 мл

                                                    40 мкг/100 мл крови или 3 мкг/г Hb

                                                    50 мкг/г

                                                    5 мг / г

                                                    Марганец

                                                    Кровь

                                                    Моча

                                                    <1 мкг/100 мл

                                                    <3 мкг/г

                                                         

                                                    Ртуть неорганическая

                                                    Кровь

                                                    Моча

                                                    <1 мкг/100 мл

                                                    <5 мкг/г

                                                    1.5 мкг/100 мл (конец смены, конец рабочей недели)

                                                    35 мкг/г (до смены)

                                                    5 мкг/100 мл

                                                    200 мкг / л

                                                    2 мкг/100 мл (конец смены)

                                                    50 мкг/г (конец смены)

                                                    Никель

                                                    (растворимые соединения)

                                                    Сыворотка/плазма

                                                    Моча

                                                    <0.05 мкг/100 мл

                                                    <2 мкг/г

                                                     

                                                    45 мкг/л (ЭКА)**

                                                    30 мкг/г

                                                    Селен

                                                    Сыворотка/плазма

                                                    Моча

                                                    <15 мкг/100 мл

                                                    <25 мкг/г

                                                         

                                                    Ванадий

                                                    Сыворотка/плазма

                                                    Кровь

                                                    Моча

                                                    <0.2 мкг/100 мл

                                                    <0.1 мкг/100 мл

                                                    <1 мкг/г

                                                     

                                                    70 мкг/г креатинина

                                                    50 мкг/г

                                                    * Показатели мочи указаны на грамм креатинина.
                                                    ** EKA = Эквиваленты воздействия для канцерогенных материалов.
                                                    1 Взято с некоторыми изменениями из Lauwerys and Hoet 1993.
                                                    2 Из ACGIH 1996-97.
                                                    3 Из ДФГ 1996.
                                                    4 Ориентировочные максимально допустимые концентрации (TMPCs) взяты из Lauwerys and Hoet 1993.

                                                    Одна из проблем при поиске точных и точных измерений металлов в биологических материалах заключается в том, что интересующие металлические вещества часто присутствуют в среде в очень малых количествах. Когда биологический мониторинг состоит из отбора проб и анализа мочи, как это часто бывает, его обычно проводят на «точечных» пробах; Поэтому обычно целесообразна коррекция результатов разбавления мочи. Выражение результатов на грамм креатинина является наиболее часто используемым методом стандартизации. Анализы слишком разбавленной или слишком концентрированной мочи ненадежны и должны быть повторены.

                                                    алюминий

                                                    В промышленности рабочие могут подвергаться воздействию неорганических соединений алюминия при вдыхании и, возможно, при проглатывании пыли, содержащей алюминий. Алюминий плохо всасывается перорально, но его всасывание увеличивается при одновременном приеме цитратов. Скорость всасывания алюминия, депонированного в легких, неизвестна; биодоступность, вероятно, зависит от физико-химических характеристик частицы. Моча является основным путем выведения абсорбированного алюминия. Концентрация алюминия в сыворотке крови и в моче определяется как интенсивностью недавнего воздействия, так и нагрузкой алюминием на организм. У лиц, не подвергающихся профессиональному воздействию, концентрация алюминия в сыворотке обычно ниже 1 мкг/100 мл, а в моче редко превышает 30 мкг/г креатинина. У лиц с нормальной функцией почек экскреция алюминия с мочой является более чувствительным показателем воздействия алюминия, чем его концентрация в сыворотке/плазме.

                                                    Данные о сварщиках предполагают, что кинетика экскреции алюминия с мочой включает в себя двухэтапный механизм, первый из которых имеет биологический период полураспада около восьми часов. У рабочих, подвергшихся воздействию в течение нескольких лет, происходит некоторое накопление металла в организме, а концентрация алюминия в сыворотке крови и моче также зависит от содержания алюминия в организме. Алюминий хранится в нескольких отделах тела и выводится из этих отсеков с разной скоростью в течение многих лет. Высокое накопление алюминия в организме (костях, печени, головном мозге) обнаружено также у больных, страдающих почечной недостаточностью. Пациенты, находящиеся на диализе, подвержены риску костной токсичности и/или энцефалопатии, когда концентрация алюминия в их сыворотке хронически превышает 20 мкг/100 мл, но признаки токсичности можно обнаружить и при более низких концентрациях. Комиссия Европейских сообществ рекомендовала, чтобы для предотвращения токсичности алюминия концентрация алюминия в плазме никогда не превышала 20 мкг/100 мл; уровень выше 10 мкг/100 мл должен привести к увеличению частоты мониторинга и наблюдения за состоянием здоровья, а концентрация выше 6 мкг/100 мл следует рассматривать как свидетельство чрезмерного накопления алюминиевой нагрузки в организме.

                                                    сурьма

                                                    Неорганическая сурьма может попасть в организм при приеме внутрь или вдыхании, но скорость всасывания неизвестна. Абсорбированные пятивалентные соединения в основном выводятся с мочой, а трехвалентные соединения – с фекалиями. Удержание некоторых соединений сурьмы возможно после длительного воздействия. Нормальные концентрации сурьмы в сыворотке и моче, вероятно, ниже 0.1 мкг/100 мл и 1 мкг/г креатинина соответственно.

                                                    Предварительное исследование рабочих, подвергшихся воздействию пятивалентной сурьмы, показывает, что средневзвешенное по времени воздействие до 0.5 мг/м3 приведет к увеличению концентрации сурьмы в моче на 35 мкг/г креатинина в течение смены.

                                                    Неорганический мышьяк

                                                    Неорганический мышьяк может попадать в организм через желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути. Поглощенный мышьяк в основном выводится через почки либо в неизмененном виде, либо после метилирования. Неорганический мышьяк также выделяется с желчью в виде комплекса глутатиона.

                                                    После однократного перорального приема низкой дозы арсената 25 и 45% введенной дозы выводится с мочой в течение одного и четырех дней соответственно.

                                                    После воздействия неорганического трех- или пятивалентного мышьяка экскреция с мочой состоит из 10–20 % неорганического мышьяка, 10–20 % монометиларсоновой кислоты и 60–80 % какодиловой кислоты. После профессионального воздействия неорганического мышьяка доля видов мышьяка в моче зависит от времени отбора проб.

                                                    Мышьякоорганические соединения, присутствующие в морских организмах, также легко всасываются в желудочно-кишечном тракте, но выводятся большей частью в неизмененном виде.

                                                    Долгосрочные токсические эффекты мышьяка (включая токсическое воздействие на гены) возникают в основном в результате воздействия неорганического мышьяка. Таким образом, биологический мониторинг направлен на оценку воздействия неорганических соединений мышьяка. С этой целью специфическое определение неорганического мышьяка (Asi), монометиларсоновая кислота (ММА) и какодиловая кислота (ДМА) в моче являются методом выбора. Однако, поскольку потребление морепродуктов все еще может влиять на скорость выделения DMA, рабочие, проходящие тестирование, должны воздерживаться от употребления морепродуктов в течение 48 часов до сбора мочи.

                                                    У лиц, подвергавшихся непрофессиональному воздействию неорганического мышьяка и недавно не потреблявших морские организмы, сумма этих трех видов мышьяка обычно не превышает 10 мкг/г креатинина в моче. Более высокие значения можно найти в географических районах, где питьевая вода содержит значительное количество мышьяка.

                                                    Было подсчитано, что при отсутствии потребления морепродуктов средневзвешенное по времени воздействие 50 и 200 мкг/м3 неорганический мышьяк приводит к средней концентрации суммы метаболитов в моче (Asi, ММА, ДМА) в пробах послесменной мочи 54 и 88 мкг/г креатинина соответственно.

                                                    В случае воздействия менее растворимых неорганических соединений мышьяка (например, арсенида галлия) определение мышьяка в моче будет отражать абсорбированное количество, а не общую дозу, доставленную в организм (легкие, желудочно-кишечный тракт).

                                                    Мышьяк в волосах является хорошим индикатором количества неорганического мышьяка, поглощенного в период роста волос. Органический мышьяк морского происхождения, по-видимому, не поглощается волосами в той же степени, что и неорганический мышьяк. Определение концентрации мышьяка по длине волос может дать ценную информацию о времени воздействия и продолжительности периода воздействия. Однако определение мышьяка в волосах не рекомендуется при загрязнении атмосферного воздуха мышьяком, так как будет невозможно отличить эндогенный мышьяк от мышьяка, отложившегося на волосах извне. Уровни мышьяка в волосах обычно ниже 1 мг/кг. Мышьяк в ногтях имеет такое же значение, как мышьяк в волосах.

                                                    Как и уровни в моче, уровни мышьяка в крови могут отражать количество недавно абсорбированного мышьяка, но связь между интенсивностью воздействия мышьяка и его концентрацией в крови еще не оценивалась.

                                                    бериллий

                                                    Вдыхание является основным путем поступления бериллия у лиц, подвергающихся профессиональному воздействию. Длительное воздействие может привести к накоплению значительных количеств бериллия в тканях легких и в скелете, в конечном месте хранения. Выведение абсорбированного бериллия происходит главным образом с мочой и лишь в незначительной степени с фекалиями.

                                                    Уровни бериллия можно определить в крови и моче, но в настоящее время эти анализы можно использовать только как качественные тесты для подтверждения воздействия металла, поскольку неизвестно, в какой степени на концентрации бериллия в крови и моче могут влиять недавние воздействием и количеством, уже накопленным в организме. Кроме того, трудно интерпретировать ограниченные опубликованные данные об экскреции бериллия у подвергшихся воздействию рабочих, поскольку обычно внешнее воздействие не было адекватно охарактеризовано, а аналитические методы имеют разную чувствительность и точность. Нормальные уровни бериллия в моче и сыворотке, вероятно, ниже
                                                    2 мкг/г креатинина и 0.03 мкг/100 мл соответственно.

                                                    Однако обнаружение нормальной концентрации бериллия в моче не является достаточным доказательством, чтобы исключить возможность воздействия бериллия в прошлом. Действительно, повышенное выделение бериллия с мочой не всегда обнаруживается у рабочих, даже если они подвергались воздействию бериллия в прошлом и, как следствие, у них развился легочный гранулематоз, заболевание, характеризующееся множественными гранулемами, т. е. узелками воспалительной ткани, обнаруживаемыми в легкие.

                                                    Кадмий

                                                    В профессиональных условиях всасывание кадмия происходит главным образом при вдыхании. Тем не менее, желудочно-кишечная абсорбция может в значительной степени влиять на внутреннюю дозу кадмия. Одной из важных характеристик кадмия является его длительный биологический период полураспада в организме, превышающий
                                                    10 лет. В тканях кадмий в основном связан с металлотионеином. В крови он в основном связывается с эритроцитами. Ввиду свойства кадмия накапливаться, любая программа биологического мониторинга групп населения, подвергающихся хроническому воздействию кадмия, должна пытаться оценивать как текущую, так и суммарную экспозицию.

                                                    С помощью нейтронной активации в настоящее время можно проводить в естественных условиях измерения количества кадмия, накопленного в основных местах хранения, почках и печени. Однако эти методы не используются рутинно. До сих пор при наблюдении за здоровьем рабочих в промышленности или в крупномасштабных исследованиях населения воздействие кадмия обычно оценивалось косвенно путем измерения содержания металла в моче и крови.

                                                    Детальная кинетика действия кадмия на человека еще полностью не выяснена, но для практических целей можно сформулировать следующие выводы о значении кадмия в крови и моче. У вновь подвергшихся воздействию рабочих уровень кадмия в крови прогрессивно возрастает и через XNUMX—XNUMX мес достигает концентрации, соответствующей интенсивности облучения. У лиц, постоянно подвергающихся воздействию кадмия в течение длительного периода, концентрация кадмия в крови отражает в основном среднее потребление за последние месяцы. Относительное влияние содержания кадмия в организме на уровень кадмия в крови может быть более важным у лиц, которые накопили большое количество кадмия и были удалены от воздействия. После прекращения воздействия уровень кадмия в крови снижается относительно быстро, с начальным периодом полураспада от двух до трех месяцев. Однако в зависимости от нагрузки на организм уровень может оставаться выше, чем у контрольных субъектов. Несколько исследований на людях и животных показали, что уровень кадмия в моче можно интерпретировать следующим образом: при отсутствии острого чрезмерного воздействия кадмия и до тех пор, пока не превышена накопительная способность коркового слоя почек или вызванная кадмием нефропатия еще не произошло, уровень кадмия в моче постепенно увеличивается с увеличением количества кадмия, депонированного в почках. При таких условиях, которые преобладают в основном у населения в целом и у рабочих, умеренно подвергающихся воздействию кадмия, существует значительная корреляция между кадмием в моче и кадмием в почках. Если воздействие кадмия было чрезмерным, участки связывания кадмия в организме постепенно насыщаются, и, несмотря на постоянное воздействие, концентрация кадмия в корковом веществе почек выравнивается.

                                                    Начиная с этой стадии, поглощенный кадмий больше не может задерживаться в этом органе и быстро выводится с мочой. Затем на этом этапе на концентрацию кадмия в моче влияют как нагрузка на организм, так и недавнее потребление. Если воздействие продолжается, у некоторых субъектов может развиться повреждение почек, что приводит к дальнейшему увеличению содержания кадмия в моче в результате высвобождения кадмия, хранящегося в почках, и подавления реабсорбции циркулирующего кадмия. Однако после эпизода острого воздействия уровень кадмия в моче может быстро и ненадолго повышаться, не отражая увеличения нагрузки на организм.

                                                    Недавние исследования показывают, что металлотионеин в моче имеет такое же биологическое значение. Наблюдалась хорошая корреляция между концентрацией металлотионеина и кадмия в моче независимо от интенсивности воздействия и состояния почечной функции.

                                                    Нормальные уровни кадмия в крови и моче обычно ниже 0.5 мкг/100 мл.
                                                    2 мкг/г креатинина соответственно. У курящих они выше, чем у некурящих. У рабочих, подвергающихся хроническому воздействию кадмия, риск почечной недостаточности незначителен, если уровень кадмия в моче никогда не превышает 10 мкг/г креатинина. Следует предотвращать накопление кадмия в организме, которое может привести к экскреции с мочой, превышающей этот уровень. Тем не менее, некоторые данные свидетельствуют о том, что некоторые почечные маркеры (значение которых для здоровья до сих пор неизвестно) могут стать ненормальными при значениях кадмия в моче между 3 и 5 мкг/г креатинина, поэтому кажется разумным предложить нижний биологический предел значения 5 мкг/г креатинина. . Для крови был предложен биологический предел 0.5 мкг/100 мл при длительном воздействии. Однако возможно, что у населения в целом, подвергающегося воздействию кадмия через продукты питания или табак, или у пожилых людей, которые обычно страдают от снижения почечной функции, критический уровень в коре почек может быть ниже.

                                                    Chromium

                                                    Токсичность хрома связана главным образом с его шестивалентными соединениями. Абсорбция шестивалентных соединений относительно выше, чем абсорбция трехвалентных соединений. Выведение происходит в основном с мочой.

                                                    У лиц, не подвергающихся профессиональному воздействию хрома, концентрация хрома в сыворотке крови и моче обычно не превышает 0.05 мкг/100 мл и 2 мкг/г креатинина соответственно. Недавнее воздействие растворимых солей шестивалентного хрома (например, в гальванических установках и сварочных аппаратах из нержавеющей стали) можно оценить путем мониторинга уровня хрома в моче в конце рабочей смены. Исследования, проведенные несколькими авторами, предполагают следующую зависимость: воздействие TWA 0.025 или 0.05 мг/м3 шестивалентный хром связан со средней концентрацией в конце периода воздействия 15 или 30 мкг/г креатинина соответственно. Это отношение справедливо только на групповой основе. После воздействия 0.025 мг/м3 шестивалентного хрома, нижнее значение 95% доверительного интервала составляет примерно 5 мкг/г креатинина. Другое исследование среди сварщиков нержавеющей стали показало, что концентрация хрома в моче порядка 40 мкг/л соответствует среднему воздействию 0.1 мг/м.3 триоксид хрома.

                                                    Шестивалентный хром легко проникает через клеточные мембраны, но внутри клетки восстанавливается до трехвалентного хрома. Концентрация хрома в эритроцитах может быть показателем интенсивности воздействия шестивалентного хрома в течение жизни эритроцитов, но это не относится к трехвалентному хрому.

                                                    В какой степени мониторинг хрома в моче полезен для оценки риска для здоровья, еще предстоит оценить.

                                                    Кобальт

                                                    После всасывания при вдыхании и в некоторой степени через рот кобальт (с биологическим периодом полураспада в несколько дней) выводится в основном с мочой. Воздействие растворимых соединений кобальта приводит к увеличению концентрации кобальта в крови и моче.

                                                    На концентрацию кобальта в крови и моче в основном влияет недавнее воздействие. У лиц, не подвергающихся профессиональному воздействию, содержание кобальта в моче обычно ниже 2 мкг/г креатинина, а в сыворотке/плазме — ниже 0.05 мкг/100 мл.

                                                    Для воздействия TWA 0.1 мг/м3 и 0.05 мг/м3, средние уровни в моче колеблются от 30 до 75 мкг/л и от 30 до 40 мкг/л соответственно (используя пробы в конце смены). Время отбора проб важно, так как в течение рабочей недели наблюдается прогрессивное повышение уровня кобальта в моче.

                                                    У рабочих, подвергшихся воздействию оксидов кобальта, солей кобальта или порошка металлического кобальта на нефтеперерабатывающем заводе, TWA составляет 0.05 мг/м.3 было обнаружено, что средняя концентрация кобальта в моче, собранной в конце смены в понедельник и пятницу, составляет 33 и 46 мкг/г креатинина соответственно.

                                                    Вести

                                                    Неорганический свинец, кумулятивный токсин, поглощаемый легкими и желудочно-кишечным трактом, несомненно, является наиболее изученным металлом; таким образом, из всех металлических загрязнителей надежность методов оценки недавнего воздействия или нагрузки на организм биологическими методами является наибольшей для свинца.

                                                    В условиях стационарного воздействия свинец в цельной крови считается лучшим индикатором концентрации свинца в мягких тканях и, следовательно, недавнего воздействия. Однако увеличение уровня свинца в крови (Pb-B) становится все меньше с увеличением уровня воздействия свинца. При длительном профессиональном воздействии прекращение воздействия не обязательно связано с возвращением Pb-B к уровню до воздействия (фоновому) из-за непрерывного выделения свинца из тканевых депо. Нормальные уровни свинца в крови и моче обычно ниже 20 мкг/100 мл и 50 мкг/г креатинина соответственно. На эти уровни могут влиять пищевые привычки и место жительства субъектов. ВОЗ предложила 40 мкг/100 мл в качестве максимально переносимой индивидуальной концентрации свинца в крови для взрослых мужчин и 30 мкг/100 мл для женщин детородного возраста. У детей более низкие концентрации свинца в крови связаны с неблагоприятным воздействием на центральную нервную систему. Уровень свинца в моче увеличивается экспоненциально с увеличением содержания Pb-B, и в стационарном состоянии это в основном отражение недавнего воздействия.

                                                    Количество свинца, выводимого с мочой после введения хелатирующего агента (например, CaEDTA), отражает мобилизуемый пул свинца. У контрольных субъектов количество свинца, выделяемого с мочой в течение 24 часов после внутривенного введения одного грамма ЭДТА, обычно не превышает 600 мкг. Похоже, что при постоянном воздействии значения хелатируемого свинца в основном отражают запасы свинца в крови и мягких тканях, и лишь небольшая часть приходится на кости.

                                                    Рентгенофлуоресцентный метод был разработан для измерения концентрации свинца в костях (фаланги пальцев, большеберцовые кости, пяточные кости, позвонки), но в настоящее время предел обнаружения этого метода ограничивает его использование лицами, подвергающимися профессиональному облучению.

                                                    Определение содержания свинца в волосах было предложено в качестве метода оценки мобилизуемого пула свинца. Однако в профессиональных условиях трудно отличить свинец, эндогенно включенный в волосы, от свинца, просто адсорбированного на их поверхности.

                                                    Определение концентрации свинца в околопульпарном дентине молочных зубов (молочных зубов) использовалось для оценки воздействия свинца в раннем детстве.

                                                    Параметры, отражающие влияние свинца на биологические процессы, также могут быть использованы для оценки интенсивности воздействия свинца. В настоящее время используются следующие биологические параметры: копропорфирин в моче (COPRO-U), дельта-аминолаевулиновая кислота в моче (ALA-U), протопорфирин эритроцитов (EP, или протопорфирин цинка), дельта-аминолаевулиновая кислота дегидратаза (ALA-D), и пиримидин-5'-нуклеотидаза (P5N) в эритроцитах. В стационарных ситуациях изменения этих параметров положительно (COPRO-U, ALA-U, EP) или отрицательно (ALA-D, P5N) коррелируют с уровнями свинца в крови. Экскреция с мочой КОПРО (преимущественно изомера III) и АЛК начинает увеличиваться, когда концентрация свинца в крови достигает значения около 40 мкг/100 мл. Протопорфирин эритроцитов начинает значительно повышаться при уровне свинца в крови около 35 мкг/100 мл у мужчин и 25 мкг/100 мл у женщин. После прекращения профессионального воздействия свинца протопорфирин эритроцитов остается повышенным непропорционально текущему уровню свинца в крови. В этом случае уровень ВП лучше коррелирует с количеством хелатируемого свинца, выделяемого с мочой, чем со свинцом в крови.

                                                    Небольшой дефицит железа также вызывает повышенную концентрацию протопорфирина в эритроцитах. Ферменты эритроцитов, ALA-D и P5N, очень чувствительны к ингибирующему действию свинца. В диапазоне уровней свинца в крови от 10 до 40 мкг/100 мл наблюдается тесная отрицательная корреляция между активностью обоих ферментов и свинцом в крови.

                                                    Алкил свинец

                                                    В некоторых странах тетраэтилсвинец и тетраметилсвинец используются в качестве антидетонаторов в автомобильном топливе. Свинец в крови не является хорошим индикатором воздействия тетраалкилсвинца, в то время как содержание свинца в моче, по-видимому, полезно для оценки риска передозировки.

                                                    Марганец

                                                    В производственных условиях марганец поступает в организм преимущественно через легкие; всасывание через желудочно-кишечный тракт низкое и, вероятно, зависит от гомеостатического механизма. Выведение марганца происходит с желчью, лишь небольшое количество выводится с мочой.

                                                    Нормальные концентрации марганца в моче, крови, сыворотке или плазме обычно составляют менее 3 мкг/г креатинина, 1 мкг/100 мл и 0.1 мкг/100 мл соответственно.

                                                    Похоже, что на индивидуальной основе ни марганец в крови, ни марганец в моче не коррелируют с параметрами внешнего воздействия.

                                                    По-видимому, прямой связи между концентрацией марганца в биологическом материале и тяжестью хронического отравления марганцем нет. Возможно, что после профессионального воздействия марганца ранние неблагоприятные воздействия на центральную нервную систему могут быть обнаружены уже при биологических уровнях, близких к нормальным значениям.

                                                    Металлическая ртуть и ее неорганические соли

                                                    Вдыхание представляет собой основной путь поступления металлической ртути. Абсорбция металлической ртути в желудочно-кишечном тракте незначительна. Неорганические соли ртути могут всасываться через легкие (вдыхание аэрозоля неорганической ртути), а также через желудочно-кишечный тракт. Возможна кожная абсорбция металлической ртути и ее неорганических солей.

                                                    Биологический период полураспада ртути составляет порядка двух месяцев в почках, но гораздо дольше в центральной нервной системе.

                                                    Неорганическая ртуть выводится в основном с фекалиями и мочой. Небольшие количества выводятся через слюнные, слезные и потовые железы. Ртуть также можно обнаружить в выдыхаемом воздухе в течение нескольких часов после контакта с парами ртути. В условиях хронического воздействия существует, по крайней мере, на групповой основе, зависимость между интенсивностью недавнего воздействия паров ртути и концентрацией ртути в крови или моче. Ранние исследования, в ходе которых статические пробы использовались для мониторинга общего воздуха в рабочих помещениях, показали, что средняя концентрация ртути в воздухе, ртути в воздухе, 100 мкг/мXNUMX3 соответствует средним уровням ртути в крови (Hg-B) и в моче (Hg-U) 6 мкг Hg/100 мл и от 200 до 260 мкг/л соответственно. Более поздние наблюдения, особенно те, которые оценивают вклад внешней микросреды, близкой к дыхательным путям рабочих, показывают, что воздух (мкг/м3Соотношение ртути )/моча (мкг/г креатинина)/кровь (мкг/100 мл) составляет примерно 1/1.2/0.045. Несколько эпидемиологических исследований рабочих, подвергшихся воздействию паров ртути, показали, что при длительном воздействии критические уровни воздействия Hg-U и Hg-B составляют приблизительно 50 мкг/г креатинина и 2 мкг/100 мл соответственно.

                                                    Однако некоторые недавние исследования показывают, что признаки неблагоприятного воздействия на центральную нервную систему или почки уже можно наблюдать при уровне ртути в моче ниже 50 мкг/г креатинина.

                                                    Нормальные уровни креатинина в моче и крови обычно ниже 5 мкг/г и 1 мкг/100 мл соответственно. На эти значения может влиять потребление рыбы и количество пломб из ртутной амальгамы в зубах.

                                                    Органические соединения ртути

                                                    Органические соединения ртути легко всасываются всеми путями. В крови они находятся в основном в эритроцитах (около 90%). Однако необходимо проводить различие между короткоцепочечными алкильными соединениями (в основном метилртутью), которые очень стабильны и устойчивы к биотрансформации, и арильными или алкоксиалкильными производными, которые высвобождают неорганическую ртуть. в естественных условиях. Для последних соединений концентрация ртути в крови, а также в моче, вероятно, указывает на интенсивность воздействия.

                                                    В стационарных условиях содержание ртути в цельной крови и в волосах коррелирует с содержанием метилртути в организме и с риском появления признаков отравления метилртутью. У лиц, подвергающихся хроническому воздействию алкилртути, наиболее ранние признаки интоксикации (парестезии, нарушения чувствительности) могут возникать при уровне ртути в крови и волосах выше 20 мкг/100 мл и 50 мкг/г соответственно.

                                                    Никель

                                                    Никель не является кумулятивным токсином, и почти все поглощенное количество выводится в основном с мочой с биологическим периодом полувыведения от 17 до 39 часов. У лиц, не подвергающихся профессиональному воздействию, концентрация никеля в моче и плазме обычно ниже 2 мкг/г креатинина и 0.05 мкг/100 мл соответственно.

                                                    Концентрация никеля в плазме и моче является хорошим индикатором недавнего контакта с металлическим никелем и его растворимыми соединениями (например, при гальванике никеля или производстве никелевых батарей). Значения в пределах нормы обычно указывают на незначительное воздействие, а повышенные значения указывают на чрезмерное воздействие.

                                                    Для рабочих, подвергающихся воздействию растворимых соединений никеля, предварительно предложено биологическое предельное значение креатинина 30 мкг/г (конец смены) для никеля в моче.

                                                    У рабочих, подвергшихся воздействию малорастворимых или нерастворимых соединений никеля, повышенные уровни в жидкостях организма обычно указывают на значительную абсорбцию или постепенное высвобождение количества, хранящегося в легких; однако значительные количества никеля могут откладываться в дыхательных путях (полости носа, легкие) без значительного повышения его концентрации в плазме или моче. Поэтому «нормальные» значения следует интерпретировать с осторожностью, и они не обязательно указывают на отсутствие риска для здоровья.

                                                    Селен

                                                    Селен является важным микроэлементом. Растворимые соединения селена легко всасываются через легкие и желудочно-кишечный тракт. Селен в основном выводится с мочой, но при очень высоком воздействии он также может выделяться с выдыхаемым воздухом в виде паров диметилселенида. Нормальные концентрации селена в сыворотке и моче зависят от суточного потребления, которое может значительно различаться в разных частях мира, но обычно ниже 15 мкг/100 мл и 25 мкг/г креатинина соответственно. Концентрация селена в моче в основном является отражением недавнего воздействия. Связь между интенсивностью воздействия и концентрацией селена в моче до сих пор не установлена.

                                                    По-видимому, концентрация в плазме (или сыворотке) и моче в основном отражает краткосрочное воздействие, тогда как содержание селена в эритроцитах отражает более длительное воздействие.

                                                    Измерение селена в крови или моче дает некоторую информацию о статусе селена. В настоящее время он чаще используется для обнаружения дефицита, а не передержки. Поскольку имеющиеся данные о риске для здоровья при длительном воздействии селена и взаимосвязи между потенциальным риском для здоровья и уровнями в биологических средах слишком ограничены, нельзя предложить никакого биологического порогового значения.

                                                    Ванадий

                                                    В промышленности ванадий всасывается в основном легочным путем. Пероральная абсорбция кажется низкой (менее 1%). Ванадий выводится с мочой с биологическим периодом полураспада от 20 до 40 часов и в незначительной степени с фекалиями. Ванадий в моче, по-видимому, является хорошим индикатором недавнего воздействия, но взаимосвязь между поглощением и уровнями ванадия в моче еще недостаточно установлена. Было высказано предположение, что разница между концентрацией ванадия в моче после смены и до смены позволяет оценить воздействие в течение рабочего дня, тогда как содержание ванадия в моче через два дня после прекращения воздействия (в понедельник утром) будет отражать накопление металла в организме. . У лиц, не подвергающихся профессиональному воздействию, концентрация ванадия в моче обычно ниже 1 мкг/г креатинина. Предварительное биологическое предельное значение креатинина 50 мкг/г (конец смены) было предложено для ванадия в моче.

                                                     

                                                    Назад

                                                    Понедельник, Март 07 2011 19: 01

                                                    Эргономика и стандартизация

                                                    Origins

                                                    Стандартизация в области эргономики имеет относительно короткую историю. Это началось в начале 1970-х годов, когда были созданы первые комитеты на национальном уровне (например, в Германии в рамках института стандартизации DIN), и продолжилось на международном уровне после основания ТК ИСО (Международная организация по стандартизации). (Технический комитет) 159 «Эргономика», 1975 г. Тем временем стандартизация эргономики происходит и на региональном уровне, например, на европейском уровне в рамках CEN (Европейская комиссия по нормализации), который создал свой ТК 122 «Эргономика» в 1987 году. Существование последнего комитета подчеркивает тот факт, что одна из важных причин для создания комитетов по стандартизации знаний и принципов эргономики может быть найдена в правовых (и квазиюридических) правила, особенно в отношении безопасности и здоровья, которые требуют применения принципов и результатов эргономики при проектировании продуктов и рабочих систем. Национальные законы, требующие применения хорошо зарекомендовавших себя результатов в области эргономики, послужили причиной создания в 1970 году немецкого комитета по эргономике, а европейские директивы, особенно директива по машинному оборудованию (касающаяся стандартов безопасности), были ответственны за создание комитета по эргономике в Европейском союзе. уровень. Поскольку правовые нормы обычно не являются, не могут и не должны быть очень конкретными, задача определения того, какие принципы и результаты эргономики следует применять, была возложена на комитеты по стандартизации эргономики. Особенно на европейском уровне можно признать, что стандартизация эргономики может способствовать решению задачи обеспечения широких и сопоставимых условий безопасности машин, тем самым устраняя барьеры для свободной торговли машинами внутри самого континента.

                                                    Perspectives

                                                    Таким образом, стандартизация эргономики началась с сильного защитныйхотя и профилактические, перспективные, с разрабатываемыми нормами эргономики с целью защиты работающих от неблагоприятных воздействий на разных уровнях охраны здоровья. Таким образом, стандарты эргономики были подготовлены со следующими намерениями:

                                                    • следить за тем, чтобы поставленные задачи не превышали пределов производительности работника
                                                    • для предотвращения травм или любого вредного воздействия на здоровье работника, постоянного или временного, как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе, даже если рассматриваемые задачи могут выполняться, хотя бы в течение короткого времени, без негативных последствий
                                                    • обеспечить, чтобы задачи и условия труда не приводили к ухудшению здоровья, даже если со временем возможно восстановление сил.

                                                     

                                                    С другой стороны, международная стандартизация, которая не была так тесно связана с законодательством, всегда также пыталась открыть перспективу в направлении разработки стандартов, которые выходили бы за рамки предотвращения неблагоприятных последствий и защиты от них (например, путем указания минимального/максимального значения) и вместо активно обеспечивать оптимальные условия труда, способствующие благополучию и личностному развитию работника, а также эффективности, результативности, надежности и производительности системы труда.

                                                    Это момент, когда становится очевидным, что эргономика, и особенно стандартизация эргономики, имеет очень четкое социальное и политическое измерение. В то время как защитный подход в отношении безопасности и здоровья является общепринятым и согласованным между участвующими сторонами (работодателями, профсоюзами, администрацией и экспертами по эргономике) для всех уровней стандартизации, проактивный подход не в равной степени принимается всеми сторонами в одинаковой степени. . Это может быть связано с тем, что, особенно в тех случаях, когда законодательство требует применения принципов эргономики (и, таким образом, прямо или косвенно применения стандартов эргономики), некоторые стороны считают, что такие стандарты могут ограничить их свободу действий или переговоров. Поскольку международные стандарты менее обязательны (перенос их в свод национальных стандартов осуществляется по усмотрению национальных комитетов по стандартизации), проактивный подход получил наибольшее развитие на международном уровне стандартизации эргономики.

                                                    Тот факт, что некоторые правила действительно ограничивали свободу действий тех, к кому они применялись, препятствовал стандартизации в определенных областях, например, в связи с Европейскими директивами в соответствии со статьей 118а Единого европейского акта, касающимися безопасности и здоровья при использовании и эксплуатации машин на рабочем месте, а также при проектировании рабочих систем и рабочих мест. С другой стороны, в соответствии с Директивами, изданными в соответствии со статьей 100а, касающимися безопасности и здоровья при проектировании машин и механизмов в отношении свободной торговли этими машинами в Европейском союзе (ЕС), европейская стандартизация эргономики санкционирована Европейской комиссией.

                                                    Однако с точки зрения эргономики трудно понять, почему эргономика при проектировании машин должна отличаться от эргономики при использовании и эксплуатации машин в рабочей системе. Таким образом, следует надеяться, что в будущем от этого различия откажутся, поскольку оно скорее вредно, чем полезно для разработки последовательного свода эргономических стандартов.

                                                    Типы стандартов эргономики

                                                    Первым международным стандартом по эргономике, который был разработан (на основе немецкого национального стандарта DIN), является ISO 6385 «Эргономические принципы проектирования рабочих систем», опубликованный в 1981 году. Этап стандартов, за которым следует определение основных концепций и изложение общих принципов эргономического проектирования рабочих систем, включая задачи, инструменты, механизмы, рабочие места, рабочее пространство, рабочую среду и организацию труда. Этот международный стандарт, который в настоящее время пересматривается, является руководящий стандарт, и, как таковые, содержит рекомендации, которым необходимо следовать. Однако он не содержит технических или физических характеристик, которые должны быть соблюдены. Их можно найти в стандартах другого типа, т. стандарты спецификациинапример, по антропометрии или температурным условиям. Оба типа стандартов выполняют разные функции. В то время как руководящие стандарты намерены показать своим пользователям, «что и как делать» и указать те принципы, которые должны или должны соблюдаться, например, в отношении умственной нагрузки, стандарты спецификации предоставляют пользователям подробную информацию о безопасных расстояниях или процедурах измерения, для например, которые должны быть соблюдены и соответствие этим предписаниям может быть проверено с помощью определенных процедур. Это не всегда возможно со стандартами рекомендаций, хотя, несмотря на их относительную неспецифичность, обычно можно продемонстрировать, когда и где были нарушены рекомендации. Подгруппой стандартов спецификаций являются стандарты «базы данных», которые предоставляют пользователю соответствующие эргономические данные, например, размеры тела.

                                                    Стандарты CEN классифицируются как стандарты A-, B- и C-типа, в зависимости от области их применения и области применения. Стандарты типа A являются общими, базовыми стандартами, которые применяются ко всем видам приложений, стандарты типа B относятся к области применения (что означает, что большинство стандартов эргономики в рамках CEN относятся к этому типу), а C- типовые стандарты специфичны для определенного вида машин, например, ручных сверлильных станков.

                                                    Комитеты по стандартизации

                                                    Стандарты по эргономике, как и другие стандарты, разрабатываются соответствующими техническими комитетами (ТК), их подкомитетами (ПК) или рабочими группами (РГ). Для ISO это TC 159, для CEN – TC 122, а на национальном уровне – соответствующие национальные комитеты. Помимо комитетов по эргономике, вопросами эргономики также занимаются технические комитеты по безопасности машин (например, CEN TC 114 и ISO TC 199), с которыми поддерживается связь и тесное сотрудничество. Также устанавливаются связи с другими комитетами, для которых эргономика может иметь значение. Однако ответственность за стандарты эргономики возлагается на сами комитеты по эргономике.

                                                    Разработкой стандартов по эргономике занимается ряд других организаций, таких как IEC (Международная электротехническая комиссия); CENELEC или соответствующие национальные комитеты в области электротехники; СКИТТ (Международный консультативный комитет телефонных и телеграфных организаций) или ETSI (Европейский институт стандартов в области телекоммуникаций) в области телекоммуникаций; ECMA (Европейская ассоциация производителей компьютеров) в области компьютерных систем; и CAMAC (Ассоциация компьютерных измерений и контроля) в области новых технологий в производстве, и это лишь некоторые из них. С некоторыми из них комитеты по эргономике поддерживают связь, чтобы избежать дублирования работы или противоречивых спецификаций; с некоторыми организациями (например, МЭК) даже создаются совместные технические комитеты для сотрудничества в областях, представляющих взаимный интерес. Однако с другими комитетами нет никакой координации или сотрудничества. Основной целью этих комитетов является разработка (эргономических) стандартов, характерных для их сферы деятельности. Поскольку количество таких организаций на разных уровнях довольно велико, становится довольно сложно (если не невозможно) провести полный обзор стандартизации эргономики. Поэтому настоящий обзор будет ограничен стандартизацией эргономики в международном и европейском комитетах по эргономике.

                                                    Структура комитетов по стандартизации

                                                    Комитеты по стандартизации эргономики очень похожи друг на друга по структуре. Обычно один TC в организации по стандартизации отвечает за эргономику. Этот комитет (например, ISO TC 159) в основном имеет дело с решениями о том, что следует стандартизировать (например, рабочие элементы) и как организовать и координировать стандартизацию внутри комитета, но обычно на этом уровне стандарты не готовятся. Ниже уровня TC находятся другие комитеты. Например, в ISO есть подкомитеты (ПК), которые отвечают за определенную область стандартизации: ПК 1 за общие руководящие принципы эргономики, ПК 3 за антропометрию и биомеханику, ПК 4 за взаимодействие человека и системы и ПК 5 за физическую работу. среда. CEN TC 122 имеет рабочие группы (WG) ниже уровня TC, которые сформированы таким образом, чтобы иметь дело с определенными областями в рамках стандартизации эргономики. SC в рамках ISO TC 159 действуют как руководящие комитеты в своей области ответственности и проводят первое голосование, но обычно они также не готовят стандарты. Это делается в их РГ, которые состоят из экспертов, назначенных их национальными комитетами, тогда как на собраниях КС и ТК присутствуют национальные делегации, представляющие национальные точки зрения. В рамках CEN обязанности на уровне WG четко не различаются; РГ действуют как руководящие и производственные комитеты, хотя большая часть работы выполняется специальными группами, которые состоят из членов РГ (назначаемых их национальными комитетами) и создаются для подготовки проектов стандарта. РГ в рамках ПК ИСО создаются для выполнения практической работы по стандартизации, то есть подготовки проектов, работы над комментариями, выявления потребностей в стандартизации и подготовки предложений для ПК и ТК, которые затем принимают соответствующие решения или действия.

                                                    Подготовка стандартов эргономики

                                                    Подготовка стандартов по эргономике заметно изменилась за последние годы ввиду того, что в настоящее время больший упор делается на европейские и другие международные разработки. Вначале национальные стандарты, которые были подготовлены экспертами из одной страны в своем национальном комитете и согласованы заинтересованными сторонами среди широкой общественности этой страны в установленной процедуре голосования, были переданы в качестве вклада в ответственный КС и РГ. ISO TC 159, после официального голосования на уровне TC, что такой международный стандарт должен быть подготовлен. Рабочая группа, состоящая из экспертов по эргономике (и экспертов от политически заинтересованных сторон) из всех участвующих органов-членов (т. е. национальных организаций по стандартизации) ТК 159, которые были готовы сотрудничать в этом рабочем проекте, затем работала над любыми входными данными и готовила рабочий проект (РД). После согласования этого проекта предложения в РГ он становится проектом комитета (КП), который рассылается органам-членам КС для одобрения и комментариев. Если проект получает существенную поддержку со стороны органов-членов КС (т. е. если за него проголосовало не менее двух третей) и после того, как комментарии национальных комитетов были включены РГ в улучшенную версию, проект международного стандарта (DIS) представлен на голосование всем членам ТК 159. Если на этом этапе будет достигнута существенная поддержка со стороны органов-членов ТК (и, возможно, после внесения редакционных изменений), эта версия будет опубликована в качестве Международного стандарта (МС) ИСО. Голосование органов-членов на уровне TC и SC основано на голосовании на национальном уровне, и комментарии могут быть предоставлены через органы-члены экспертами или заинтересованными сторонами в каждой стране. Процедура примерно аналогична CEN TC 122, за исключением того, что нет SC ниже уровня TC и что голосование проводится с взвешенными голосами (в зависимости от размера страны), тогда как в ISO действует правило: одна страна, одна голосование. Если проект не проходит проверку на каком-либо этапе и пока РГ не решит, что приемлемого пересмотра добиться невозможно, он должен быть пересмотрен, а затем снова должен пройти процедуру голосования.

                                                    Затем международные стандарты переводятся в национальные стандарты, если национальные комитеты проголосовали соответствующим образом. Напротив, европейские стандарты (EN) должны быть преобразованы членами CEN в национальные стандарты, а противоречащие друг другу национальные стандарты должны быть отменены. Это означает, что гармонизированные стандарты EN будут действовать во всех странах CEN (и, благодаря их влиянию на торговлю, будут актуальны для производителей во всех других странах, которые намерены продавать товары покупателю в стране CEN).

                                                    Сотрудничество ISO-CEN

                                                    Чтобы избежать противоречивых стандартов и дублирования работы, а также позволить лицам, не являющимся членами CEN, принимать участие в разработках CEN, было достигнуто соглашение о сотрудничестве между ISO и CEN (так называемый Венское соглашение), который регулирует формальности и предусматривает так называемую процедуру параллельного голосования, которая позволяет проводить параллельное голосование по одним и тем же проектам в CEN и ISO, если ответственные комитеты согласны на это. Среди комитетов по эргономике совершенно очевидна тенденция: избегать дублирования работы (человеческие и финансовые ресурсы слишком ограничены), избегать противоречивых спецификаций и пытаться достичь согласованного свода эргономических стандартов, основанных на разделении труда. В то время как CEN TC 122 связан решениями администрации ЕС и получает обязательные рабочие элементы для определения спецификаций европейских директив, ISO TC 159 может стандартизировать все, что считает необходимым или уместным в области эргономики. Это привело к смещению акцентов обоих комитетов: CEN сосредоточился на вопросах, связанных с машинным оборудованием и безопасностью, а ISO сосредоточился на областях, которые затрагивают более широкие рыночные интересы, чем европейские (например, работа с дисплеями и проектирование диспетчерских для технологических процессов). и смежные отрасли); в областях, связанных с работой машин, например, при проектировании рабочих систем; а также в таких областях, как рабочая среда и организация труда. Однако намерение состоит в том, чтобы передать результаты работы из CEN в ISO и наоборот, чтобы создать свод последовательных стандартов эргономики, которые на самом деле действуют во всем мире.

                                                    Формальная процедура разработки стандартов осталась прежней. Но поскольку акцент все больше и больше смещается на международный или европейский уровень, этим комитетам передается все больше и больше функций. Проекты теперь обычно разрабатываются непосредственно в этих комитетах и ​​больше не основываются на существующих национальных стандартах. После того, как принято решение о разработке стандарта, работа непосредственно начинается на одном из этих наднациональных уровней, на основе любых доступных входных данных, иногда начиная с нуля. Это резко меняет роль национальных комитетов по эргономике. Если раньше они формально разрабатывали свои национальные стандарты в соответствии со своими национальными правилами, то теперь перед ними стоит задача наблюдать за стандартизацией и влиять на нее на наднациональных уровнях — через экспертов, разрабатывающих стандарты, или через комментарии, сделанные на разных этапах голосования (внутри страны). CEN, национальный проект по стандартизации будет остановлен, если на уровне CEN одновременно ведется работа над сопоставимым проектом). Это еще более усложняет задачу, так как это влияние может быть оказано только косвенно, и поскольку подготовка стандартов эргономики является не только вопросом чистой науки, но и предметом торга, консенсуса и соглашения (не в последнюю очередь из-за политических последствий, которые стандарт может иметь). Это, конечно, одна из причин, по которой процесс разработки международного или европейского стандарта эргономики обычно занимает несколько лет и почему стандарты эргономики не могут отражать последние достижения в области эргономики. Таким образом, международные стандарты эргономики должны проверяться каждые пять лет и, при необходимости, подвергаться пересмотру.

                                                    Области стандартизации эргономики

                                                    Международная стандартизация эргономики началась с руководств по общим принципам эргономики при проектировании рабочих систем; они были изложены в ISO 6385, который в настоящее время пересматривается с целью включения новых разработок. CEN разработал аналогичный базовый стандарт (EN 614, часть 1, 1994 г.) — он больше ориентирован на механизмы и безопасность — и готовит стандарт с рекомендациями по планированию задач в качестве второй части этого базового стандарта. Таким образом, CEN подчеркивает важность задач оператора при проектировании машин или рабочих систем, для которых должны быть разработаны соответствующие инструменты или машины.

                                                    Еще одна область, в которой в стандартах заложены концепции и рекомендации, — это область умственной нагрузки. Часть 10075 стандарта ISO 1 определяет термины и понятия (например, усталость, монотонность, снижение бдительности), а часть 2 (на стадии DIS во второй половине 1990-х гг.) содержит рекомендации по проектированию систем работы в отношении умственная нагрузка во избежание нарушений.

                                                    SC 3 ISO TC 159 и WG 1 CEN TC 122 разрабатывают стандарты по антропометрии и биомеханике, охватывающие, среди прочего, методы антропометрических измерений, размеры тела, безопасные расстояния и размеры доступа, оценку рабочих поз и дизайн рабочих мест. в отношении техники, рекомендуемые пределы физической силы и проблемы ручного обращения.

                                                    SC 4 ISO 159 показывает, как технологические и социальные изменения влияют на стандартизацию эргономики и программу такого подкомитета. SC 4 начинался как «Сигналы и элементы управления» путем стандартизации принципов отображения информации и разработки исполнительных механизмов управления, при этом одним из его рабочих элементов был блок визуального отображения (VDU), используемый для офисных задач. Однако вскоре стало очевидно, что стандартизации эргономики дисплеев недостаточно, и что стандартизация «вокруг» этой рабочей станции — в смысле рабочая система- требовался, охватывающий такие области, как аппаратное обеспечение (например, само УВО, включая дисплеи, клавиатуры, устройства ввода без клавиатуры, рабочие станции), рабочая среда (например, освещение), организация труда (например, требования к задачам) и программное обеспечение ( например, принципы диалога, меню и диалоги прямого манипулирования). Это привело к многочастному стандарту (ISO 9241), охватывающему «эргономические требования к офисной работе с дисплеями», который на данный момент состоит из 17 частей, 3 из которых уже достигли статуса ИС. Этот стандарт будет передан в CEN (как EN 29241), в котором будут указаны требования к директиве ЕС по дисплеям (90/270 EEC), хотя эта директива соответствует статье 118a Единого европейского акта. Эта серия стандартов предоставляет рекомендации, а также спецификации, в зависимости от предмета данной части стандарта, и вводит новую концепцию стандартизации, подход, основанный на характеристиках пользователя, который может помочь решить некоторые проблемы стандартизации эргономики. Более подробно это описано в главе Визуальные дисплеи .

                                                    Подход, ориентированный на производительность пользователя, основан на идее о том, что целью стандартизации является предотвращение нарушений и обеспечение оптимальных условий работы оператора, а не установление технических спецификаций как таковых. Таким образом, спецификация рассматривается только как средство достижения оптимальной производительности пользователя без ухудшения. Важно добиться этой неизменной производительности оператора, независимо от того, соблюдаются ли определенные физические требования. Это требует, чтобы производительность оператора, которая должна быть обеспечена без ухудшения, например производительность чтения на дисплее, должна быть указана, во-первых, и, во-вторых, должны быть разработаны технические спецификации, которые позволят достичь желаемой производительности на основе имеющиеся доказательства. Затем производитель может следовать этим техническим спецификациям, которые гарантируют соответствие продукта требованиям эргономики. Или он может продемонстрировать путем сравнения с продукцией, которая, как известно, соответствует требованиям (либо за счет соответствия техническим спецификациям стандарта, либо за счет проверенных характеристик), что с новой продукцией требования к производительности выполняются в равной степени или лучше, чем с продукцией. эталонный продукт, с соблюдением или без соответствия техническим спецификациям стандарта. Процедура испытаний, которой необходимо следовать для демонстрации соответствия требованиям стандарта к характеристикам пользователя, указана в стандарте.

                                                    Такой подход помогает преодолеть две проблемы. Стандарты в силу своих спецификаций, основанных на уровне техники (и технологии) на момент подготовки стандарта, могут ограничивать новые разработки. Спецификации, основанные на определенной технологии (например, электронно-лучевые трубки), могут не подходить для других технологий. Однако независимо от технологии пользователь устройства отображения (например) должен иметь возможность читать и понимать отображаемую информацию эффективно и действенно без каких-либо ухудшений, независимо от того, какой метод может быть использован. Однако производительность в этом случае не должна ограничиваться чистой производительностью (измеряемой с точки зрения скорости или точности), а также должна учитывать соображения комфорта и усилий.

                                                    Вторая проблема, которую можно решить с помощью этого подхода, — это проблема взаимодействия между условиями. Физические характеристики обычно одномерны, и другие условия не учитываются. Однако в случае с интерактивными эффектами это может ввести в заблуждение или даже неправильно. С другой стороны, при указании требований к производительности и предоставлении производителям средств для их достижения любое решение, удовлетворяющее этим требованиям, будет приемлемым. Таким образом, отношение к спецификации как к средству для достижения цели представляет собой подлинную эргономическую перспективу.

                                                    Другой стандарт с подходом к рабочей системе находится в стадии подготовки в ПК 4, который относится к проектированию диспетчерских, например, для обрабатывающих производств или электростанций. Ожидается, что в результате будет подготовлен составной стандарт (ISO 11064), в котором различные части касаются таких аспектов проектирования диспетчерской, как компоновка, конструкция рабочего места оператора и конструкция дисплеев и устройств ввода для управления технологическим процессом. Поскольку эти рабочие элементы и принятый подход явно выходят за рамки проблем проектирования «дисплеев и элементов управления», ПК 4 был переименован в «Взаимодействие человека и системы».

                                                    Экологические проблемы, особенно связанные с тепловым режимом и общением в шумной среде, рассматриваются в ПК 5, где были подготовлены или готовятся стандарты по методам измерения, методам оценки теплового стресса, условиям теплового комфорта, метаболическому производству тепла. , а также по слуховым и визуальным сигналам опасности, уровню речевых помех и оценке речевого общения.

                                                    CEN TC 122 охватывает примерно те же области стандартизации эргономики, хотя и с другим акцентом и с другой структурой своих рабочих групп. Однако предполагается, что путем разделения труда между комитетами по эргономике и взаимного признания результатов работы будет разработан общий и пригодный для использования набор стандартов по эргономике.

                                                     

                                                    Назад

                                                    Понедельник, Декабрь 20 2010 19: 21

                                                    Орган-мишень и критические эффекты

                                                    Приоритетной задачей профессиональной и экологической токсикологии является улучшение предотвращения или существенного ограничения воздействия на здоровье опасных агентов в общей и профессиональной среде. С этой целью были разработаны системы количественной оценки риска, связанного с данным воздействием (см. раздел «Нормативная токсикология»).

                                                    Воздействие химического вещества на определенные системы и органы зависит от величины воздействия и от того, является ли воздействие острым или хроническим. Ввиду многообразия токсического воздействия даже в пределах одной системы или органа предложена единая философия в отношении критического органа и критического воздействия с целью оценки риска и разработки санитарно-гигиенических рекомендуемых пределов концентрации токсических веществ в различных средах окружающей среды. .

                                                    С точки зрения профилактической медицины особенно важно выявить ранние побочные эффекты, исходя из общего предположения, что предотвращение или ограничение ранних эффектов может предотвратить развитие более серьезных последствий для здоровья.

                                                    Такой подход был применен к тяжелым металлам. Хотя тяжелые металлы, такие как свинец, кадмий и ртуть, относятся к особой группе токсичных веществ, хронический эффект активности которых зависит от их накопления в органах, определения, представленные ниже, были опубликованы Рабочей группой по токсичности металлов (Nordberg 1976).

                                                    Определение критического органа, предложенное Целевой группой по токсичности металлов, было принято с небольшим изменением: слово металл было заменено выражением потенциально токсичное вещество (Даффус, 1993).

                                                    Считается ли тот или иной орган или система критической, зависит не только от токсико-механики опасного агента, но также от пути абсорбции и подверженного воздействию населения.

                                                    • Критическая концентрация для клетки: концентрация, при которой в клетке происходят неблагоприятные функциональные изменения, обратимые или необратимые.
                                                    • Критическая концентрация органов: средняя концентрация в органе в момент, когда наиболее чувствительный тип клеток в органе достигает критической концентрации.
                                                    • Критический орган: тот конкретный орган, который первым достигает критической концентрации металла при определенных условиях воздействия и для данной популяции.
                                                    • Критический эффект: определенная точка в отношениях между дозой и эффектом у индивидуума, а именно точка, в которой возникает неблагоприятное воздействие на клеточную функцию критического органа. При уровне воздействия ниже того, который дает критическую концентрацию металла в критическом органе, могут возникать некоторые эффекты, которые не нарушают клеточную функцию как таковую, но обнаруживаются с помощью биохимических и других тестов. Такие эффекты определяются как субкритические эффекты.

                                                     

                                                    Биологическое значение подкритического эффекта иногда неизвестно; он может обозначать биомаркер воздействия, индекс адаптации или предшественник критического эффекта (см. «Методы токсикологических испытаний: биомаркеры»). Последняя возможность может быть особенно значимой с точки зрения профилактических мероприятий.

                                                    В таблице 1 приведены примеры критических органов и воздействия различных химических веществ. При хроническом воздействии кадмия из окружающей среды, когда путь абсорбции не имеет большого значения (концентрация кадмия в воздухе колеблется от 10 до 20 мкг/м3 в городе и 1-2 мкг/м3 в сельской местности) критическим органом является почка. В профессиональных условиях, когда ПДК достигает 50 мкг/м3 и вдыхание представляет собой основной путь воздействия, два органа, легкие и почки, считаются критическими.

                                                    Таблица 1. Примеры критических органов и критических воздействий

                                                    Вещество Критический орган при хроническом воздействии Критический эффект
                                                    Кадмий Легкие беспороговый:
                                                    Рак легкого (удельный риск 4.6 х 10-3)
                                                      Почка порог:
                                                    Увеличение экскреции низкомолекулярных белков (β2 , RBP) в моче
                                                      Легкие Эмфизема легкие изменения функции
                                                    Вести Взрослые
                                                    Кроветворная система
                                                    Увеличение экскреции дельта-аминолевулиновой кислоты с мочой (ALA-U); повышение концентрации свободного эритроцитарного протопорфирина (СЭП) в эритроцитах
                                                      Периферическая нервная система Замедление скорости проведения более медленных нервных волокон
                                                    Меркурий (элементал) Маленькие дети
                                                    Центральная нервная система
                                                    Снижение IQ и другие малозаметные эффекты; меркуриальный тремор (пальцы, губы, веки)
                                                    Меркурий (ртутный) Почка протеинурия
                                                    Марганец Взрослые
                                                    Центральная нервная система
                                                    Нарушение психомоторных функций
                                                      Дети
                                                    Легкие
                                                    Респираторные симптомы
                                                      Центральная нервная система Нарушение психомоторных функций
                                                    Толуол Слизистые оболочки Раздражение
                                                    Винилхлорид Печень рак
                                                    (единичный риск ангиосаркомы 1 x 10-6 )
                                                    Этилацетат Слизистая оболочка Раздражение

                                                     

                                                    Для свинца критическими органами у взрослых являются кроветворная и периферическая нервная системы, где критические эффекты (например, повышенная концентрация свободного протопорфирина эритроцитов (ССП), повышенная экскреция дельта-аминолевулиновой кислоты с мочой или нарушение проводимости по периферическим нервам) проявляются при уровень свинца в крови (показатель поглощения свинца в организме) приближается к 200-300 мкг/л. У маленьких детей критическим органом является центральная нервная система (ЦНС), и симптомы дисфункции, выявленные с помощью набора психологических тестов, проявляются в обследованных популяциях даже при концентрациях Pb в диапазоне около 100 мкг/л. в крови.

                                                    Был сформулирован ряд других определений, которые могут лучше отражать смысл понятия. Согласно ВОЗ (1989 г.), критический эффект определяется как «первый неблагоприятный эффект, который проявляется при достижении пороговой (критической) концентрации или дозы в критическом органе. Побочные эффекты, такие как рак, для которых не определена пороговая концентрация, часто расцениваются как критические. Решение о том, является ли эффект критическим, зависит от экспертной оценки». В Руководстве Международной программы химической безопасности (МПХБ) по разработке Документы по критериям гигиены окружающей среды, критический эффект описывается как «побочный эффект, который считается наиболее подходящим для определения переносимого потребления». Последнее определение было сформулировано непосредственно для целей оценки пределов воздействия на здоровье человека в окружающей среде. В этом контексте наиболее важным представляется определение того, какой эффект можно считать неблагоприятным. Согласно современной терминологии, неблагоприятное воздействие — это «изменение морфологии, физиологии, роста, развития или продолжительности жизни организма, которое приводит к нарушению способности компенсировать дополнительный стресс или к повышению восприимчивости к вредному воздействию других воздействий окружающей среды. Решение о том, является ли какой-либо эффект неблагоприятным, требует экспертного заключения».

                                                    На рис. 1 представлены гипотетические кривые доза-реакция для различных эффектов. В случае воздействия свинца A может проявляться субкритическим эффектом (ингибирование эритроцитарной АЛК-дегидратазы), B критический эффект (увеличение эритроцитарного протопорфирина цинка или усиление экскреции дельта-аминолевулиновой кислоты, C клинический эффект (анемия) и D фатальный эффект (смерть). В отношении воздействия свинца имеется множество данных, иллюстрирующих, как конкретные последствия воздействия зависят от концентрации свинца в крови (практический аналог дозы), либо в виде зависимости доза-реакция, либо в зависимости от различных переменных (пола, возраста и т. д.). .). Определение критических эффектов и зависимости доза-реакция для таких эффектов у человека позволяет прогнозировать частоту данного эффекта для данной дозы или его аналога (концентрация в биологическом материале) в определенной популяции.

                                                    Рисунок 1. Гипотетические кривые доза-реакция для различных эффектов

                                                    ТОХ080F1

                                                    Критические эффекты могут быть двух типов: те, которые считаются пороговыми, и те, для которых может существовать некоторый риск при любом уровне воздействия (непороговые, генотоксичные канцерогены и микробные мутагены). Когда это возможно, в качестве основы для оценки риска следует использовать соответствующие человеческие данные. Чтобы определить пороговые эффекты для населения в целом, необходимо сделать предположения относительно уровня воздействия (переносимое потребление, биомаркеры воздействия) таким образом, чтобы частота критического эффекта в популяции, подвергшейся воздействию данного опасного агента, соответствовала частоте этого эффекта в общей популяции. При воздействии свинца максимально рекомендуемая концентрация свинца в крови для населения в целом (200 мкг/л, медиана ниже 100 мкг/л) (ВОЗ, 1987) практически ниже порогового значения предполагаемого критического эффекта — повышенного уровня свободного протопорфирина эритроцитов, хотя не ниже уровня, связанного с воздействием на ЦНС у детей или АД у взрослых. В целом, если данные хорошо проведенных популяционных исследований, определяющих уровень отсутствия наблюдаемых побочных эффектов, являются основой для оценки безопасности, то коэффициент неопределенности, равный десяти, считается приемлемым. В случае профессионального облучения критические эффекты могут относиться к определенной части населения (например, 10%). Соответственно, при профессиональном воздействии свинца рекомендуемая концентрация свинца в крови для здоровья была принята равной 400 мг/л у мужчин, где 10%-й уровень ответа на ALA-U, равный 5 мг/л, имел место при концентрациях PbB примерно от 300 до 400 мг/л. . Для профессионального воздействия кадмия (предполагая, что повышенная экскреция с мочой низкомолекулярных белков является критическим эффектом), уровень кадмия 200 ppm в корковом веществе почек считался допустимым значением, так как этот эффект наблюдался у 10% детей. подвергающееся воздействию население. Обе эти величины рассматриваются на предмет снижения во многих странах в настоящее время (т.е. в 1996 г.).

                                                    Нет четкого консенсуса в отношении надлежащей методологии оценки риска химических веществ, для которых критический эффект может не иметь порогового значения, таких как генотоксичные канцерогены. Для оценки таких эффектов был принят ряд подходов, основанных главным образом на характеристике зависимости доза-реакция. Из-за отсутствия социально-политического признания риска для здоровья, вызванного канцерогенами, в таких документах, как Руководство по качеству воздуха для Европы (ВОЗ, 1987), только такие значения, как единичный пожизненный риск (т. е. риск, связанный с пожизненным воздействием 1 мкг/м3 вредного агента) представлены для непорогового воздействия (см. «Нормативная токсикология»).

                                                    В настоящее время основным шагом в проведении мероприятий по оценке риска является определение критического органа и критических эффектов. Определения как критического, так и неблагоприятного воздействия отражают ответственность за принятие решения о том, какое из воздействий на данный орган или систему следует считать критическим, и это напрямую связано с последующим определением рекомендуемых значений для данного химического вещества в общей окружающей среде. -Например, Руководство по качеству воздуха для Европы (ВОЗ, 1987 г.) или санитарно-гигиенические пределы воздействия на рабочем месте (ВОЗ, 1980 г.). Определение критического воздействия из диапазона докритических воздействий может привести к ситуации, когда рекомендуемые пределы концентрации токсичных химических веществ в общей или производственной среде практически невозможно соблюдать. Рассмотрение в качестве критического эффекта, который может перекрывать ранние клинические эффекты, может привести к принятию значений, при которых неблагоприятные эффекты могут развиться у некоторой части населения. Ответственность за решение о том, следует ли считать тот или иной эффект критическим, остается за экспертными группами, специализирующимися на оценке токсичности и риска.

                                                     

                                                    Назад

                                                    Понедельник, Февраль 28 2011 20: 21

                                                    Органические растворители

                                                    Введение

                                                    Органические растворители летучи и обычно растворимы в жировых отложениях (липофильны), хотя некоторые из них, например метанол и ацетон, также растворимы в воде (гидрофильны). Они широко используются не только в промышленности, но и в потребительских товарах, таких как краски, чернила, разбавители, обезжириватели, средства для химической чистки, пятновыводители, репелленты и так далее. Хотя можно применять биологический мониторинг для выявления последствий для здоровья, например, воздействия на печень и почки, в целях наблюдения за состоянием здоровья рабочих, подвергающихся профессиональному воздействию органических растворителей, лучше всего вместо этого использовать биологический мониторинг для « воздействия», чтобы защитить здоровье рабочих от токсичности этих растворителей, потому что это достаточно чувствительный подход, чтобы давать предупреждения задолго до того, как могут возникнуть какие-либо последствия для здоровья. Скрининг рабочих на высокую чувствительность к токсичности растворителей также может способствовать защите их здоровья.

                                                    Резюме токсикокинетики

                                                    Органические растворители обычно летучи в стандартных условиях, хотя летучесть варьируется от растворителя к растворителю. Таким образом, основным путем воздействия в промышленных условиях является вдыхание. Скорость абсорбции через альвеолярную стенку легких намного выше, чем через стенку пищеварительного тракта, и скорость абсорбции в легких около 50% считается типичной для многих распространенных растворителей, таких как толуол. Некоторые растворители, например сероуглерод и N,N-диметилформамид в жидком состоянии, могут проникать через неповрежденную кожу человека в количествах, достаточно больших, чтобы быть токсичными.

                                                    При всасывании этих растворителей часть выдыхается без какой-либо биотрансформации, но большая часть распределяется в органах и тканях, богатых липидами, вследствие их липофильности. Биотрансформация происходит в основном в печени (а также в меньшей степени в других органах), и молекула растворителя становится более гидрофильной, обычно в результате процесса окисления с последующей конъюгацией, и выводится через почки с мочой в виде метаболита(ов). ). Небольшая часть может выводиться в неизмененном виде с мочой.

                                                    Таким образом, с практической точки зрения для мониторинга воздействия растворителей доступны три биологических материала: моча, кровь и выдыхаемый воздух. Другим важным фактором при выборе биологических материалов для мониторинга экспозиции является скорость исчезновения абсорбированного вещества, для которой период биологического полураспада или время, необходимое веществу, чтобы уменьшить его исходную концентрацию до половины, является количественным параметром. Например, растворители выводятся из выдыхаемого воздуха намного быстрее, чем соответствующие метаболиты из мочи, а это означает, что их период полураспада намного короче. Биологический период полувыведения метаболитов с мочой варьируется в зависимости от того, насколько быстро метаболизируется исходное соединение, поэтому время отбора проб в зависимости от воздействия часто имеет решающее значение (см. ниже). Третьим соображением при выборе биологического материала является специфичность анализируемого химического вещества в отношении воздействия. Например, гиппуровая кислота является давно используемым маркером воздействия толуола, но она не только естественным образом образуется в организме, но также может быть получена из непрофессиональных источников, таких как некоторые пищевые добавки, и больше не считается надежным индикатором. маркер при низком воздействии толуола (менее 50 см3/m3). Вообще говоря, метаболиты мочи наиболее широко используются в качестве индикаторов воздействия различных органических растворителей. Растворитель в крови анализируется как качественная мера воздействия, потому что он обычно остается в крови более короткое время и больше отражает острое воздействие, тогда как растворитель в выдыхаемом воздухе трудно использовать для оценки среднего воздействия, поскольку концентрация в выдыхаемом воздухе снижается настолько быстро после прекращения воздействия. Растворитель в моче является многообещающим кандидатом в качестве меры воздействия, но он нуждается в дальнейшей проверке.

                                                    Испытания на биологическое воздействие органических растворителей

                                                    Как указывалось выше, при биологическом мониторинге воздействия растворителей важно время отбора проб. В таблице 1 показано рекомендуемое время отбора проб для обычных растворителей при мониторинге ежедневного профессионального воздействия. Когда анализируется сам растворитель, следует уделять внимание предотвращению возможной потери (например, испарения в комнатный воздух), а также загрязнения (например, растворения из комнатного воздуха в пробу) в процессе работы с пробой. В случае, если образцы необходимо транспортировать в отдаленную лабораторию или хранить перед анализом, следует соблюдать осторожность, чтобы предотвратить их потерю. Для метаболитов рекомендуется замораживание, тогда как для анализа самого растворителя рекомендуется охлаждение (но не замораживание) в герметичном контейнере без воздушного пространства (или, что более предпочтительно, во флаконе с свободным пространством над головой). В химическом анализе контроль качества необходим для получения надежных результатов (подробности см. в статье «Обеспечение качества» в этой главе). При сообщении результатов следует соблюдать этику (см. главу Этические вопросы в другом месте в Энциклопедия).

                                                    Таблица 1. Некоторые примеры целевых химических веществ для биологического мониторинга и время отбора проб

                                                    растворитель

                                                    Целевое химическое вещество

                                                    Моча/кровь

                                                    время отбора проб1

                                                    Сероуглерод

                                                    2-тиотиазолидин-4-карбоновая кислота

                                                    Моча

                                                    Чт Ф

                                                    N,N-диметилформамид

                                                    N-Метилформамид

                                                    Моча

                                                    М Вт З Чт Ж

                                                    2-этоксиэтанол и его ацетат

                                                    Этоксиуксусная кислота

                                                    Моча

                                                    Чт П (конец последней рабочей смены)

                                                    гексан

                                                    2,4-гександион

                                                    гексан

                                                    Моча

                                                    Кровь

                                                    М Вт З Чт Ж

                                                    подтверждение экспозиции

                                                    метанол

                                                    метанол

                                                    Моча

                                                    М Вт З Чт Ж

                                                    Стирол

                                                    Миндальная кислота

                                                    Фенилглиоксиловая кислота

                                                    Стирол

                                                    Моча

                                                    Моча

                                                    Кровь

                                                    Чт Ф

                                                    Чт Ф

                                                    подтверждение экспозиции

                                                    Толуол

                                                    Гиппуровая кислота

                                                    o-Крезол

                                                    Толуол

                                                    Толуол

                                                    Моча

                                                    Моча

                                                    Кровь

                                                    Моча

                                                    Вт Вт Чт П

                                                    Вт Вт Чт П

                                                    подтверждение экспозиции

                                                    Вт Вт Чт П

                                                    трихлорэтилен

                                                    Трихлоруксусная кислота

                                                    (ТСА)

                                                    Общее количество трихлорсоединений (сумма ТХУ и свободного и конъюгированного трихлорэтанола)

                                                    трихлорэтилен

                                                    Моча

                                                    Моча

                                                    Кровь

                                                    Чт Ф

                                                    Чт Ф

                                                    подтверждение экспозиции

                                                    ксилолы2

                                                    Метилгиппуровые кислоты

                                                    ксилолы

                                                    Моча

                                                    Кровь

                                                    Вт Вт Чт П

                                                    Вт Вт Чт П

                                                    1 Конец рабочей смены, если не указано иное: дни недели указывают предпочтительные дни отбора проб.
                                                    2 Три изомера по отдельности или в любой комбинации.

                                                    Источник: Резюме ВОЗ, 1996 г.

                                                     

                                                    Для многих растворителей установлен ряд аналитических методик. Методы различаются в зависимости от целевого химического вещества, но в большинстве недавно разработанных методов для разделения используется газовая хроматография (ГХ) или высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ). Для хорошего контроля качества химического анализа рекомендуется использовать автоматический пробоотборник и процессор данных. Когда необходимо проанализировать сам растворитель в крови или в моче, применение метода парофазной газовой хроматографии (ГХ парофазной фазы) очень удобно, особенно когда растворитель достаточно летуч. В таблице 2 приведены некоторые примеры методов, установленных для обычных растворителей.

                                                    Таблица 2. Некоторые примеры аналитических методов для биологического мониторинга воздействия органических растворителей

                                                    растворитель

                                                    Целевое химическое вещество

                                                    Кровь/моча

                                                    Аналитический метод

                                                    Сероуглерод

                                                    2-тиотиазолидин-4-
                                                    карбоновая кислота

                                                    Моча

                                                    Высокоэффективный жидкостный хроматограф с ультрафиолетовым детектированием

                                                    (УФ-ВЭЖХ)

                                                    N, N-диметилформамид

                                                    N-метилформамид

                                                    Моча

                                                    Газовый хроматограф с пламенно-термоэлектронной детекцией (ФТД-ГХ)

                                                    2-этоксиэтанол и его ацетат

                                                    Этоксиуксусная кислота

                                                    Моча

                                                    Экстракция, дериватизация и газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектированием (ПИД-ГХ)

                                                    гексан

                                                    2,4-гександион

                                                    гексан

                                                    Моча

                                                    Кровь

                                                    Экстракция (гидролиз) и ПИД-ГХ

                                                    ПИД-ГХ в свободном пространстве

                                                    метанол

                                                    метанол

                                                    Моча

                                                    ПИД-ГХ в свободном пространстве

                                                    Стирол

                                                    Миндальная кислота

                                                    Фенилглиоксиловая кислота

                                                    Стирол

                                                    Моча

                                                    Моча

                                                    Кровь

                                                    Обессоливание и УФ-ВЭЖХ

                                                    Обессоливание и УФ-ВЭЖХ

                                                    ПИД-ГХ в свободном пространстве

                                                    Толуол

                                                    Гиппуровая кислота

                                                    o-Крезол

                                                    Толуол

                                                    Толуол

                                                    Моча

                                                    Моча

                                                    Кровь

                                                    Моча

                                                    Обессоливание и УФ-ВЭЖХ

                                                    Гидролиз, экстракция и ПИД-ГХ

                                                    ПИД-ГХ в свободном пространстве

                                                    ПИД-ГХ в свободном пространстве

                                                    трихлорэтилен

                                                    Трихлоруксусная кислота
                                                    (ТСА)

                                                    Общее количество трихлорсоединений (сумма ТХУ и свободного и конъюгированного трихлорэтанола)

                                                    трихлорэтилен

                                                    Моча

                                                    Моча

                                                    Кровь

                                                    Колориметрия или этерификация и газовая хроматография с обнаружением электронного захвата (ECD-GC)

                                                    Окисление и колориметрия или гидролиз, окисление, этерификация и ДЗЭ-ГХ

                                                    ЭЗД-ГХ в свободном пространстве

                                                    ксилолы

                                                    Метилгиппуровые кислоты (три изомера по отдельности или в комбинации)

                                                    Моча

                                                    ПИД-ГХ в свободном пространстве

                                                    Источник: Резюме ВОЗ, 1996 г.

                                                    Оценка

                                                    Линейная зависимость показателей воздействия (приведенных в таблице 2) от интенсивности воздействия соответствующих растворителей может быть установлена ​​либо при обследовании рабочих, подвергающихся профессиональному воздействию растворителей, либо при экспериментальном воздействии на добровольцев. Соответственно, ACGIH (1994 г.) и DFG (1994 г.), например, установили индекс биологического воздействия (BEI) и значение биологической толерантности (BAT), соответственно, как значения в биологических образцах, которые эквивалентны профессиональным предел воздействия переносимых по воздуху химических веществ, то есть пороговое предельное значение (ПДК) и максимальная концентрация на рабочем месте (ПДК) соответственно. Однако известно, что уровень целевого химического вещества в образцах, полученных от людей, не подвергшихся воздействию, может варьироваться, отражая, например, местные обычаи (например, в отношении пищи), и что могут существовать этнические различия в метаболизме растворителей. Поэтому желательно установить предельные значения путем изучения подмандатного местного населения.

                                                    При оценке результатов следует тщательно исключить непрофессиональное воздействие растворителя (например, при использовании потребительских товаров, содержащих растворитель, или преднамеренное вдыхание) и воздействие химических веществ, которые вызывают образование одних и тех же метаболитов (например, некоторые пищевые добавки). В случае большого расхождения между интенсивностью воздействия паров и результатами биологического мониторинга эта разница может свидетельствовать о возможности впитывания через кожу. Курение сигарет подавляет метаболизм некоторых растворителей (например, толуола), в то время как однократное потребление этанола может конкурентным образом подавлять метаболизм метанола.

                                                     

                                                    Назад