Mzigo wa Kazi ya Akili dhidi ya Kimwili

Dhana ya mzigo wa akili (MWL) imezidi kuwa muhimu kwani teknolojia za kisasa za nusu otomatiki na za kompyuta zinaweza kuweka mahitaji makubwa juu ya uwezo wa binadamu wa kiakili au kuchakata habari ndani ya kazi za utengenezaji na usimamizi. Kwa hiyo, hasa kwa nyanja za uchambuzi wa kazi, tathmini ya mahitaji ya kazi na muundo wa kazi, dhana ya mzigo wa kazi ya akili imekuwa muhimu zaidi kuliko ile ya kazi ya jadi ya kimwili.

Ufafanuzi wa Mzigo wa Kazi ya Akili

Hakuna ufafanuzi uliokubaliwa wa mzigo wa akili. Sababu kuu ni kwamba kuna angalau mikabala na fasili mbili zenye msingi mzuri wa kinadharia: (1) MWL inavyotazamwa kulingana na mahitaji ya kazi kama kigezo huru, cha nje ambacho wahusika wanapaswa kustahimili kwa ufanisi zaidi au kidogo, na (2) MWL jinsi inavyofafanuliwa katika suala la mwingiliano kati ya mahitaji ya kazi na uwezo wa binadamu au rasilimali (Hancock na Chignell 1986; Welford 1986; Wieland-Eckelmann 1992).

Ingawa zinatokana na miktadha tofauti, mbinu zote mbili hutoa michango ya lazima na yenye msingi mzuri kwa shida tofauti.

The mahitaji ya mwingiliano wa rasilimali mbinu ilitengenezwa ndani ya muktadha wa nadharia za utu-mazingira inayofaa/isiyofaa ambayo hujaribu kueleza majibu yanayotofautiana kati ya mtu mmoja mmoja kwa hali na mahitaji sawa ya kimwili na kisaikolojia. Kwa hivyo, mbinu hii inaweza kuelezea tofauti za kibinafsi katika mifumo ya majibu ya kibinafsi kwa mahitaji na masharti ya upakiaji, kwa mfano, kwa suala la uchovu, monotoni, chuki ya kuathiriwa, uchovu au magonjwa (Gopher na Donchin 1986; Hancock na Meshkati 1988).

The mahitaji ya kazi mbinu ilitengenezwa ndani ya sehemu hizo za saikolojia ya kazini na ergonomics ambazo zinahusika zaidi katika muundo wa kazi, haswa katika muundo wa kazi mpya na zisizojaribiwa za siku zijazo, au kinachojulikana. muundo wa kazi unaotarajiwa. Asili hapa ni dhana ya mkazo. Mahitaji ya kazi yanajumuisha dhiki na mada zinazofanya kazi hujaribu kuzoea au kustahimili mahitaji kama vile wangefanya kwa aina zingine za mafadhaiko (Hancock na Chignell 1986). Mbinu hii ya mahitaji ya kazi inajaribu kujibu swali la jinsi ya kubuni kazi mapema ili kuboresha athari zao za baadaye kwa waajiriwa ambao mara nyingi bado hawajulikani ambao watakamilisha kazi hizi za baadaye.

Kuna angalau sifa chache za kawaida za dhana zote mbili za MWL.

1. MWL inaelezea hasa vipengele vya ingizo vya kazi, yaani, mahitaji na matakwa yanayotolewa na majukumu kwa wafanyakazi, ambayo yanaweza kutumika katika kutabiri matokeo ya kazi.
2. Vipengele vya kiakili vya MWL vinafikiriwa katika suala la usindikaji wa habari. Usindikaji wa habari unajumuisha vipengele vya utambuzi na vile vile vya uhamasishaji/uwiano na kihisia, kwa kuwa watu daima watatathmini mahitaji wanayopaswa kustahimili na, hivyo, watajidhibiti wenyewe juhudi zao za kuchakata.
3. Usindikaji wa habari hujumuisha michakato ya kiakili, uwasilishaji (kwa mfano, maarifa, au mifano ya kiakili ya mashine) na hali (kwa mfano, hali ya fahamu, digrii za kuwezesha na, isiyo rasmi, hisia).
4. MWL ni sifa nyingi za mahitaji ya kazi, kwa kuwa kila kazi inatofautiana katika vipimo kadhaa vinavyohusiana lakini hata hivyo tofauti ambavyo lazima vishughulikiwe katika muundo wa kazi.
5. MWL itakuwa na athari ya pande nyingi ambayo angalau itaamua (a) tabia, kwa mfano, mikakati na matokeo ya utendaji, (b) yanayotambulika, ustawi wa muda mfupi na matokeo kwa afya kwa muda mrefu, na (c). ) michakato ya kisaikolojia-kifiziolojia, kwa mfano, mabadiliko ya shinikizo la damu kazini, ambayo inaweza kuwa athari za muda mrefu za aina chanya (kukuza, tuseme, uboreshaji wa siha) au aina mbaya (inayohusisha ulemavu au afya mbaya).
6. Kwa mtazamo wa muundo wa kazi, MWL haipaswi kupunguzwa-kama ingekuwa muhimu katika kesi ya uchafuzi wa hewa ya kusababisha kansa-lakini kuboreshwa. Sababu ni kwamba mahitaji ya kazi ya kiakili yanayodai hayawezi kuepukika kwa ustawi, ukuzaji wa afya na kufuzu kwani yanatoa msukumo muhimu wa kuwezesha, sharti la siha na chaguzi za kujifunza/mafunzo. Kukosekana kwa mahitaji kinyume chake kunaweza kusababisha kulemaza, kupoteza utimamu wa mwili, kutostahiki na kuzorota kwa kinachojulikana kama motisha ya ndani (inategemea maudhui ya kazi). Matokeo katika eneo hili yalipelekea mbinu ya afya na utu kukuza muundo wa kazi (Hacker 1986).
7. MWL kwa hivyo, kwa vyovyote vile, lazima ishughulikiwe katika uchanganuzi wa kazi, tathmini ya mahitaji ya kazi na pia katika urekebishaji na usanifu wa kazi unaotarajiwa.

Mbinu za Kinadharia: Mbinu za Rasilimali za Mahitaji

Kwa mtazamo wa kufaa kwa mazingira ya mtu, MWL na matokeo yake yanaweza kuainishwa kwa takriban—kama inavyoonyeshwa kwenye kielelezo cha 1—kuwa chini ya upakiaji, upakiaji unaotoshea ipasavyo, na upakiaji kupita kiasi. Uainishaji huu unatokana na uhusiano kati ya mahitaji ya kazi na uwezo wa kiakili au rasilimali. Mahitaji ya kazi yanaweza kuzidi, kutoshea au kushindwa kutoshelezwa na rasilimali. Aina zote mbili za kutofaa zinaweza kutokana na hali za kiasi au ubora za kutofaa na zitakuwa na tofauti za kimaelezo, lakini kwa vyovyote vile matokeo hasi (ona mchoro 1).

Kielelezo 1. Aina na matokeo ya mahusiano ya mahitaji-rasilimali

Baadhi ya nadharia hujaribu kufafanua MWL kuanzia upande wa rasilimali au uwezo wa mahitaji, yaani, uhusiano wa rasilimali. Nadharia hizi za rasilimali zinaweza kugawanywa katika ujazo wa rasilimali na nadharia za ugawaji wa rasilimali (Wieland-Eckelmann 1992). Kiasi cha uwezo kinachopatikana kinaweza kutoka kwa chanzo kimoja (moja nadharia za rasilimali) ambayo huamua usindikaji. Upatikanaji wa rasilimali hii hutofautiana kulingana na msisimko (Kahneman 1973). Kisasa nyingi nadharia za rasilimali zinapendekeza seti ya rasilimali za usindikaji zinazojitegemea. Kwa hivyo, utendaji utategemea hali ikiwa rasilimali sawa au rasilimali tofauti zinahitajika kwa wakati mmoja na kwa wakati mmoja. Rasilimali tofauti ni, kwa mfano, usimbaji, uchakataji au nyenzo za kujibu (Gopher na Donchin 1986; Welford 1986). Tatizo muhimu zaidi kwa aina hizi za nadharia ni utambuzi wa kuaminika wa uwezo mmoja au zaidi uliobainishwa vyema kwa shughuli tofauti za uchakataji.

Nadharia za ugawaji wa rasilimali zinadhania kubadilisha usindikaji kimaelezo kama kazi ya mikakati tofauti. Kulingana na mikakati, michakato tofauti ya kiakili na uwasilishaji inaweza kutumika kwa utimilifu wa kazi. Kwa hivyo, si wingi wa rasilimali dhabiti bali mikakati ya ugawaji inayonyumbulika inakuwa jambo kuu la riba. Tena, hata hivyo, maswali muhimu—hasa kuhusu mbinu za utambuzi wa mikakati—yanabaki kujibiwa.

Tathmini ya MWL: kutumia mbinu za mahitaji-rasilimali

Kipimo madhubuti cha MWL kwa sasa hakitawezekana kwa kuwa vipimo vilivyobainishwa vyema havipo. Lakini, kwa hakika, dhana na zana za tathmini zinapaswa kufikia vigezo vya ubora wa jumla wa mbinu za uchunguzi, ambazo zina usawa, kuegemea, uhalali na manufaa. Walakini, kama ilivyo sasa, ni kidogo tu kinachojulikana juu ya ubora wa jumla wa mbinu au vyombo vilivyopendekezwa.

Kuna idadi kubwa ya sababu za matatizo yaliyosalia katika kutathmini MWL kulingana na mbinu za mahitaji-rasilimali (O'Donnell na Eggemeier 1986). Jaribio la tathmini ya MWL lazima likabiliane na maswali kama yafuatayo: je, kazi ina nia ya kibinafsi, kufuata malengo yaliyojiwekea, au inaelekezwa kwa kurejelea utaratibu uliofafanuliwa kutoka nje? Ni aina gani ya uwezo (usindikaji wa kiakili unaofahamu, utumiaji wa maarifa ya kimyakimya, n.k.) unaohitajika, na je, unaitwa kwa wakati mmoja au kwa mfuatano? Je, kuna mikakati tofauti inayopatikana na, ikiwa ni hivyo, ni ipi? Ni njia gani za kukabiliana na mtu anayefanya kazi zinaweza kuhitajika?

Mbinu zinazojadiliwa mara nyingi hujaribu kutathmini MWL kulingana na:

1. juhudi zinazohitajika (tathmini ya juhudi) mbinu zinazotumia—katika baadhi ya matoleo yaliyothibitishwa kisaikolojia—taratibu za kuongeza kiwango kama zile zinazotolewa na Bartenwerfer (1970) au Eilers, Nachreiner na Hänicke (1986), au
2. kukaliwa au, kinyume chake, uwezo wa kiakili uliobaki (tathmini ya uwezo wa kiakili) mbinu zinazotumia za kimapokeo mbinu za kazi mbili kama, kwa mfano, ilivyojadiliwa na O'Donnell na Eggemeier (1986).

Mbinu zote mbili zinategemea sana mawazo ya nadharia za nyenzo moja na kwa hivyo inabidi kuhangaika na maswali yaliyotajwa hapo juu.

Tathmini ya juhudi. Mbinu kama hizo za tathmini kama vile, kwa mfano, utaratibu wa kuongeza kiwango unaotumika kwa uhusiano unaotambulika wa uanzishaji wa jumla wa kati, iliyotayarishwa na kuthibitishwa na Bartenwerfer (1970), inatoa mizani ya matamshi ambayo inaweza kukamilishwa na zile za michoro na ambazo huweka daraja la sehemu inayotofautiana kwa kiasi kikubwa ya juhudi zinazoonekana kuhitajika wakati wa kukamilisha kazi. Masomo yanaombwa kuelezea juhudi zao zinazoonekana kwa njia ya hatua moja ya kiwango kilichotolewa.

Vigezo vya ubora vilivyotajwa hapo juu vinakutana na mbinu hii. Vikwazo vyake ni pamoja na unidimensionality ya kiwango, kufunika sehemu muhimu lakini yenye shaka ya jitihada zinazoonekana; uwezekano mdogo au kutokuwepo kwa utabiri wa matokeo ya kazi ya kibinafsi, kwa mfano, katika suala la uchovu, uchovu au wasiwasi; na hasa tabia ya juhudi isiyoeleweka au rasmi ambayo itatambua na kueleza karibu chochote cha vipengele vinavyotegemea maudhui ya MWL kama, kwa mfano, matumizi yoyote muhimu ya sifa au chaguzi za kujifunza.

Tathmini ya uwezo wa kiakili. Tathmini ya uwezo wa kiakili inajumuisha mbinu za kazi mbili na utaratibu wa tafsiri ya data inayohusiana, inayoitwa tabia ya uendeshaji wa utendaji (POC). Mbinu za kazi mbili hufunika taratibu kadhaa. Kipengele chao cha kawaida ni kwamba masomo yanaombwa kufanya kazi mbili kwa wakati mmoja. Nadharia muhimu ni: jinsi kazi ya ziada au ya pili inavyopungua katika hali ya kazi mbili itaharibika ikilinganishwa na hali ya kazi moja ya msingi, mahitaji ya uwezo wa kiakili wa kazi ya msingi yatapungua, na kinyume chake. Mbinu hiyo sasa imepanuliwa na matoleo mbalimbali ya uingiliaji wa kazi chini ya masharti ya kazi mbili yanachunguzwa. Kwa mfano, masomo yanaelekezwa kufanya kazi mbili kwa wakati mmoja na tofauti za viwango vya vipaumbele vya kazi. Mviringo wa POC unaonyesha kwa michoro athari za michanganyiko ya kazi mbili inayowezekana kutokana na kushiriki rasilimali chache kati ya kazi zinazotekelezwa kwa wakati mmoja.

Mawazo muhimu ya mbinu hasa yanajumuisha mapendekezo kwamba kila kazi itahitaji sehemu fulani ya uwezo wa usindikaji thabiti, mdogo (dhidi ya fahamu, otomatiki, fiche au kimyakimya), katika uhusiano wa kidhahania wa nyongeza ya mahitaji mawili ya uwezo, na katika kizuizi cha mbinu ya data ya utendaji pekee. Mwisho unaweza kupotosha kwa sababu kadhaa. Awali ya yote kuna tofauti kubwa katika unyeti wa data ya utendaji na data inayotambulika kwa njia ya kibinafsi. Mzigo unaotambulika unaonekana kuamuliwa hasa na kiasi cha rasilimali zinazohitajika, mara nyingi hutumika katika suala la kumbukumbu ya kufanya kazi, ambapo hatua za utendaji zinaonekana kuamuliwa zaidi na ufanisi wa ugavi wa rasilimali, kulingana na mikakati ya ugawaji (hii ni nadharia ya kujitenga; tazama Wickens na Yeh 1983). Zaidi ya hayo, tofauti za kibinafsi katika uwezo wa usindikaji wa habari na sifa za kibinafsi huathiri sana viashirio vya MWL ndani ya maeneo ya kibinafsi (yanayotambuliwa), utendaji na saikolojia.

Mbinu za Kinadharia: Mbinu za Mahitaji ya Kazi

Kama inavyoonyeshwa, mahitaji ya kazi ni ya pande nyingi na, kwa hivyo, yanaweza yasielezewe vya kutosha kwa njia ya mwelekeo mmoja tu, iwe ni juhudi inayofikiriwa au mabaki ya uwezo wa kiakili. Ufafanuzi wa kina zaidi unaweza kuwa kama wasifu, ukitumia muundo uliochaguliwa wa kinadharia wa vipimo vilivyowekwa alama vya sifa za kazi. Kwa hivyo, suala kuu ni dhana ya "kazi", hasa katika suala la maudhui ya kazi, na "ufanisi wa kazi", hasa katika suala la muundo na awamu za vitendo vinavyolenga lengo. Jukumu la kazi hiyo linasisitizwa na ukweli kwamba hata athari za hali ya muktadha (kama joto, kelele au saa za kazi) kwa watu hutegemea kazi, kwani wanapatanishwa na kazi inayofanya kama kifaa cha lango (Fisher 1986) . Mbinu mbalimbali za kinadharia zinakubaliana vya kutosha kuhusu vipimo hivyo muhimu vya kazi, ambavyo vinatoa utabiri sahihi wa matokeo ya kazi. Kwa vyovyote vile, matokeo ya kazi ni mawili, kwa kuwa (1) matokeo yanayokusudiwa lazima yatimie, yakidhi vigezo vya matokeo ya utendaji, na (2) athari kadhaa za kibinafsi zisizotarajiwa za muda mfupi na limbikizo za muda mrefu zitatokea, kwa kwa mfano uchovu, uchovu (monotony), magonjwa ya kazini au uboreshaji wa motisha ya ndani, maarifa au ujuzi.

Tathmini ya MWL. Kwa mbinu za mahitaji ya kazi, mbinu zenye mwelekeo wa vitendo kama zile za vitendo kamili dhidi ya sehemu au alama ya uwezekano wa motisha (kwa ufafanuzi wa zote mbili angalia Hacker 1986), inapendekeza kama sifa za kazi muhimu kwa uchambuzi na tathmini angalau zifuatazo:

• uhuru wa muda na wa kiutaratibu kuhusu maamuzi juu ya malengo yaliyowekwa na, kwa hivyo, uwazi, utabiri na udhibiti wa hali ya kazi.

• idadi na aina ya kazi ndogo (hasa zinazohusu utayarishaji, kupanga na kukagua matokeo ya utekelezaji) na vitendo vya kukamilisha majukumu haya madogo (yaani, ikiwa vitendo kama hivyo vinahusisha ukamilifu wa mzunguko dhidi ya kugawanyika)

• anuwai ("ngazi") ya michakato ya kiakili ya kudhibiti vitendo na uwakilishi. Hizi zinaweza kuwa zile za kiakili au za kawaida, zinazotegemea maarifa "ikiwa-basi" au za kiakili na za kutatua shida. (Zinaweza pia kuwa na sifa ya ukamilifu wa kidaraja badala ya kugawanyika)

• ushirikiano unaohitajika

• mahitaji ya muda mrefu ya kujifunza au chaguzi.

Utambulisho wa sifa hizi za kazi unahitaji taratibu za pamoja za uchanganuzi wa kazi/kazi, ikijumuisha uchanganuzi wa hati, uchunguzi, mahojiano na mijadala ya kikundi, ambayo lazima iunganishwe katika muundo wa majaribio (Rudolph, Schönfelder na Hacker 1987). Vyombo vya uchambuzi wa kazi ambavyo vinaweza kuongoza na kusaidia uchanganuzi vinapatikana. Baadhi yao husaidia tu uchanganuzi (kwa mfano, NASA-TLX Task Load Index, Hart na Staveland, 1988) ilhali nyingine ni muhimu kwa tathmini na kubuni au kusanifu upya. Mfano hapa ni TBS-GA (Tätigkeitsbewertungs System für geistige Arbeit [Task Diagnosis Survey—Mental Work]); tazama Rudolph, Schönfelder na Hacker (1987).

Back

neno biomarker ni kifupi cha kialama cha kibiolojia, neno ambalo hurejelea tukio linaloweza kupimika linalotokea katika mfumo wa kibiolojia, kama vile mwili wa binadamu. Tukio hili basi hufasiriwa kama kiakisi, au kiashirio, cha hali ya jumla zaidi ya kiumbe au umri wa kuishi. Katika afya ya kazini, alama ya kibayolojia kwa ujumla hutumiwa kama kiashirio cha hali ya afya au hatari ya ugonjwa.

Alama za kibayolojia hutumiwa kwa masomo ya in vitro na vile vile katika vivo ambayo yanaweza kujumuisha wanadamu. Kawaida, aina tatu maalum za alama za kibiolojia zinatambuliwa. Ingawa vialama vichache vinaweza kuwa vigumu kuainisha, kwa kawaida hutenganishwa kuwa vialama vya kufichua, vialama vya athari au viashirio vya kuathiriwa (tazama jedwali 1).

Jedwali 1. Mifano ya viashirio vya kufichua au viashirio vya athari vinavyotumika katika masomo ya kitoksini katika afya ya kazini.

Kwa kuzingatia kiwango kinachokubalika cha uhalali, alama za viumbe zinaweza kuajiriwa kwa madhumuni kadhaa. Kwa msingi wa mtu binafsi, alama ya kibayolojia inaweza kutumika kusaidia au kukanusha utambuzi wa aina fulani ya sumu au athari nyingine mbaya inayosababishwa na kemikali. Katika somo lenye afya, kialama cha kibayolojia kinaweza pia kuakisi uwezekano wa mtu binafsi kuathiriwa na mfiduo maalum wa kemikali na kwa hivyo kinaweza kutumika kama msingi wa kutabiri hatari na ushauri nasaha. Katika vikundi vya wafanyikazi waliofichuliwa, baadhi ya alama za kufichua zinaweza kutumika kutathmini kiwango cha utiifu wa kanuni za kukomesha uchafuzi au ufanisi wa juhudi za kuzuia kwa ujumla.

Alama za Uhai wa Mfiduo

Alama ya kukaribia aliyeambukizwa inaweza kuwa kiwanja cha nje (au metabolite) ndani ya mwili, bidhaa shirikishi kati ya kiwanja (au metabolite) na kijenzi kisichoisha, au tukio lingine linalohusiana na kukaribiana. Kwa kawaida, viashirio vya bioalama za mfiduo wa misombo thabiti, kama vile metali, hujumuisha vipimo vya viwango vya chuma katika sampuli zinazofaa, kama vile damu, seramu au mkojo. Pamoja na kemikali tete, ukolezi wao katika pumzi exhaled (baada ya kuvuta hewa isiyo na uchafuzi) inaweza kutathminiwa. Ikiwa kiwanja kimechomwa katika mwili, metabolites moja au zaidi inaweza kuchaguliwa kama alama ya kibayolojia ya mfiduo; metabolites mara nyingi huamuliwa katika sampuli za mkojo.

Mbinu za kisasa za uchambuzi zinaweza kuruhusu kutenganishwa kwa isoma au congeners ya misombo ya kikaboni, na uamuzi wa speciation ya misombo ya chuma au uwiano wa isotopiki wa vipengele fulani. Uchambuzi wa hali ya juu huruhusu uamuzi wa mabadiliko katika muundo wa DNA au macromolecules mengine yanayosababishwa na kushikamana na kemikali tendaji. Mbinu kama hizo za hali ya juu bila shaka zitapata umuhimu mkubwa kwa programu katika tafiti za biomarker, na vikomo vya chini vya ugunduzi na uhalali bora wa uchanganuzi kuna uwezekano wa kufanya viashirio hivi vya kibayolojia kuwa muhimu zaidi.

Hasa maendeleo ya kuahidi yametokea na viashirio vya kibayolojia vya kukabiliwa na kemikali za mutajeni. Michanganyiko hii ni tendaji na inaweza kuunda viambatanisho na molekuli kuu, kama vile protini au DNA. Viongezeo vya DNA vinaweza kutambuliwa katika seli nyeupe za damu au biopsy ya tishu, na vipande maalum vya DNA vinaweza kutolewa kwenye mkojo. Kwa mfano, mfiduo wa oksidi ya ethilini husababisha athari na besi za DNA, na, baada ya kukatwa kwa msingi ulioharibiwa, N-7-(2-hydroxyethyl)guanini itatolewa kwenye mkojo. Baadhi ya nyongeza huenda zisirejelee moja kwa moja mfiduo fulani. Kwa mfano, 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine huakisi uharibifu wa oksidi kwa DNA, na athari hii inaweza kuchochewa na misombo kadhaa ya kemikali, ambayo mingi pia huchochea upenyezaji wa lipid.

Macromolecules nyingine pia inaweza kubadilishwa na malezi ya adduct au oxidation. Ya riba maalum, misombo tendaji kama hiyo inaweza kutoa nyongeza za himoglobini ambazo zinaweza kuamuliwa kama viashirio vya kufichua misombo hiyo. Faida ni kwamba kiasi cha kutosha cha hemoglobini kinaweza kupatikana kutoka kwa sampuli ya damu, na, kwa kuzingatia maisha ya miezi minne ya chembe nyekundu za damu, nyongeza zinazoundwa na amino asidi za protini zitaonyesha mfiduo wa jumla katika kipindi hiki.

Viongezeo vinaweza kuamuliwa kwa mbinu nyeti kama vile kromatografia ya lipid ya utendaji wa juu, na baadhi ya mbinu za kinga zinapatikana pia. Kwa ujumla, mbinu za uchambuzi ni mpya, za gharama kubwa na zinahitaji maendeleo zaidi na uthibitisho. Usikivu bora unaweza kupatikana kwa kutumia ³²Upimaji wa uwekaji lebo wa P, ambayo ni dalili isiyo maalum kwamba uharibifu wa DNA umefanyika. Mbinu hizi zote zinaweza kuwa muhimu kwa ufuatiliaji wa kibayolojia na zimetumika katika idadi inayoongezeka ya tafiti. Hata hivyo, mbinu rahisi na nyeti zaidi za uchambuzi zinahitajika. Kwa kuzingatia umaalumu mdogo wa baadhi ya mbinu katika ukaribiaji wa kiwango cha chini, uvutaji wa tumbaku au vipengele vingine vinaweza kuathiri sana matokeo ya vipimo, hivyo kusababisha matatizo katika kufasiri.

Mfiduo wa misombo ya mutajeni, au misombo ambayo hubadilishwa kuwa mutajeni, inaweza pia kubainishwa kwa kutathmini utajeni wa mkojo kutoka kwa mtu aliye wazi. Sampuli ya mkojo imeingizwa na aina ya bakteria ambapo mabadiliko maalum ya uhakika yanaonyeshwa kwa njia ambayo inaweza kupimwa kwa urahisi. Ikiwa kemikali za mutagenic zipo kwenye sampuli ya mkojo, basi kiwango cha ongezeko cha mabadiliko kitatokea katika bakteria.

Alama za udhihirisho lazima zitathminiwe kuhusiana na tofauti za muda katika mfiduo na uhusiano na sehemu tofauti. Kwa hivyo, vipindi vya muda vinavyowakilishwa na kialama, yaani, kiwango ambacho kipimo cha alama ya kibayolojia kinaonyesha mfiduo wa zamani na/au mzigo wa mwili uliolimbikizwa, lazima kibainishwe kutoka kwa data ya toxicokinetic ili kutafsiri matokeo. Hasa, kiwango ambacho alama ya kibayolojia inaonyesha uhifadhi katika viungo maalum vinavyolengwa inapaswa kuzingatiwa. Ingawa sampuli za damu hutumiwa mara nyingi kwa masomo ya alama za kibayolojia, damu ya pembeni kwa ujumla haichukuliwi kama sehemu kama hiyo, ingawa inafanya kazi kama chombo cha usafirishaji kati ya vyumba. Kiwango ambacho ukolezi katika damu huonyesha viwango katika viungo tofauti hutofautiana sana kati ya kemikali tofauti, na kwa kawaida hutegemea urefu wa mfiduo pamoja na muda tangu kuambukizwa.

Wakati mwingine aina hii ya ushahidi hutumiwa kuainisha alama ya kibayolojia kama kiashirio cha (jumla) ya kipimo kilichofyonzwa au kiashirio cha kipimo kinachofaa (yaani, kiasi ambacho kimefikia tishu inayolengwa). Kwa mfano, mfiduo wa kutengenezea fulani unaweza kutathminiwa kutoka kwa data juu ya ukolezi halisi wa kutengenezea katika damu kwa wakati fulani kufuatia mfiduo. Kipimo hiki kitaonyesha kiasi cha kutengenezea ambacho kimeingizwa ndani ya mwili. Kiasi fulani cha kufyonzwa kitatolewa kwa sababu ya shinikizo la mvuke wa kutengenezea. Wakati wa kuzunguka katika damu, kutengenezea kutaingiliana na vipengele mbalimbali vya mwili, na hatimaye itakuwa chini ya kuvunjika kwa enzymes. Matokeo ya michakato ya kimetaboliki yanaweza kutathminiwa kwa kuamua asidi maalum ya mercapturic zinazozalishwa kwa kuunganishwa na glutathione. Utoaji mwingi wa asidi ya zebaki unaweza kuakisi kipimo bora zaidi kuliko mkusanyiko wa damu.

Matukio ya maisha, kama vile uzazi na uzima, yanaweza kuathiri usambazaji wa kemikali. Usambazaji wa kemikali ndani ya mwili huathiriwa sana na ujauzito, na kemikali nyingi zinaweza kupita kizuizi cha placenta, na hivyo kusababisha mfiduo wa fetusi. Kunyonyesha kunaweza kusababisha utolewaji wa kemikali mumunyifu wa lipid, hivyo kusababisha kupungua kwa uhifadhi wa mama pamoja na kuongezeka kwa unywaji wa mtoto mchanga. Wakati wa kupoteza uzito au maendeleo ya osteoporosis, kemikali zilizohifadhiwa zinaweza kutolewa, ambazo zinaweza kusababisha udhihirisho mpya na wa muda mrefu wa "endogenous" wa viungo vinavyolengwa. Sababu zingine zinaweza kuathiri unyonyaji wa mtu binafsi, kimetaboliki, uhifadhi na usambazaji wa misombo ya kemikali, na baadhi ya alama za bioalama za kuathiriwa zinapatikana (tazama hapa chini).

Biomarkers ya Athari

Alama ya athari inaweza kuwa kijenzi asilia, au kipimo cha uwezo wa kufanya kazi, au kiashirio kingine cha hali au usawa wa mwili au mfumo wa kiungo, kama ilivyoathiriwa na kukaribia. Alama za athari kama hizo kwa ujumla ni viashiria vya mapema vya ukiukwaji.

Alama hizi za kibayolojia zinaweza kuwa mahususi au zisizo mahususi. Alama mahususi za viumbe ni muhimu kwa sababu zinaonyesha athari ya kibayolojia ya mfiduo fulani, hivyo kutoa ushahidi ambao unaweza kutumika kwa madhumuni ya kuzuia. Alama za kibayolojia zisizo mahususi hazielezii sababu ya mtu binafsi ya athari, lakini zinaweza kuakisi jumla, athari iliyounganishwa kutokana na mfiduo mseto. Kwa hivyo aina zote mbili za alama za viumbe zinaweza kuwa na matumizi makubwa katika afya ya kazi.

Hakuna tofauti ya wazi kati ya alama za kufichua na vialamisho vya athari. Kwa mfano, uundaji wa nyongeza unaweza kusemwa kuonyesha athari badala ya kufichua. Walakini, alama za biomark kawaida huonyesha mabadiliko katika kazi za seli, tishu au jumla ya mwili. Baadhi ya watafiti hujumuisha mabadiliko makubwa, kama vile ongezeko la uzito wa ini la wanyama walio wazi wa maabara au kupungua kwa ukuaji wa watoto, kama viashirio vya athari. Kwa madhumuni ya afya ya kazini, viambulisho vya athari vinapaswa kuonyeshwa tu kwa zile zinazoonyesha mabadiliko madogo ya kiafya au yanayoweza kutenduliwa, kama vile kizuizi cha vimeng'enya. Athari inayotumika mara nyingi zaidi ya alama ya kibayolojia pengine ni kizuizi cha kolinesterasi inayosababishwa na baadhi ya viua wadudu, yaani, organofosfati na carbamates. Katika hali nyingi, athari hii inaweza kubadilishwa kabisa, na kizuizi cha kimeng'enya huonyesha mfiduo kamili wa kundi hili la viua wadudu.

Mfiduo fulani hauleti kizuizi cha kimeng'enya bali huongeza shughuli ya kimeng'enya. Hivi ndivyo vimeng'enya kadhaa ambavyo ni vya familia ya P450 (ona "Viainisho vya kijeni vya mwitikio wa sumu"). Huweza kushawishiwa na mfiduo wa vimumunyisho fulani na hidrokaboni za polyaromatic (PAHs). Kwa kuwa vimeng'enya hivi huonyeshwa hasa katika tishu ambazo biopsy inaweza kuwa vigumu kupata, shughuli ya kimeng'enya huamuliwa kwa njia isiyo ya moja kwa moja katika vivo kwa kusimamia kiwanja ambacho humetabolishwa na kimeng'enya hicho, na kisha bidhaa ya kuvunjika hupimwa katika mkojo au plasma.

Mfiduo mwingine unaweza kushawishi usanisi wa protini ya kinga mwilini. Mfano bora pengine ni metallothionein, ambayo hufunga cadmium na kukuza excretion ya chuma hiki; mfiduo wa cadmium ni mojawapo ya sababu zinazosababisha kuongezeka kwa usemi wa jeni la metallothioneini. Protini zinazofanana za kinga zinaweza kuwepo lakini bado hazijagunduliwa vya kutosha ili kukubalika kama alama za viumbe. Miongoni mwa watahiniwa wa uwezekano wa kutumika kama alama za kibayolojia ni zile zinazojulikana kama protini za mafadhaiko, ambazo hapo awali zilijulikana kama protini za mshtuko wa joto. Protini hizi huzalishwa na aina mbalimbali za viumbe tofauti ili kukabiliana na aina mbalimbali za mfiduo mbaya.

Uharibifu wa oksidi unaweza kutathminiwa kwa kuamua ukolezi wa malondialdehyde katika seramu au uvukizi wa ethane. Vile vile, utoaji wa protini kwenye mkojo wenye uzito mdogo wa molekuli, kama vile albin, unaweza kutumika kama alama ya uharibifu wa figo mapema. Vigezo kadhaa vinavyotumiwa mara kwa mara katika mazoezi ya kimatibabu (kwa mfano, viwango vya homoni ya seramu au kimeng'enya) vinaweza pia kuwa muhimu kama viambulisho vya viumbe. Walakini, nyingi za vigezo hivi haziwezi kuwa nyeti vya kutosha kugundua uharibifu wa mapema.

Kikundi kingine cha vigezo vya athari vinahusiana na athari za genotoxic (mabadiliko katika muundo wa chromosomes). Athari kama hizo zinaweza kugunduliwa kwa darubini ya seli nyeupe za damu ambazo hupitia mgawanyiko wa seli. Uharibifu mkubwa kwa chromosomes-kubadilika kwa kromosomu au kuundwa kwa micronuclei-unaweza kuonekana katika darubini. Uharibifu unaweza pia kufunuliwa kwa kuongeza rangi kwenye seli wakati wa mgawanyiko wa seli. Mfiduo kwa wakala wa sumu ya jeni basi unaweza kuonyeshwa kama ubadilishanaji unaoongezeka wa rangi kati ya kromatidi mbili za kila kromosomu (ubadilishanaji dada wa kromatidi). Upungufu wa kromosomu unahusiana na ongezeko la hatari ya kupata saratani, lakini umuhimu wa ongezeko la kasi ya kubadilishana kromosomu hauko wazi sana.

Tathmini ya hali ya juu zaidi ya sumu ya jeni inategemea mabadiliko fulani katika seli za somatic, ambayo ni, seli nyeupe za damu au seli za epithelial zilizopatikana kutoka kwa mucosa ya mdomo. Mabadiliko katika eneo mahususi yanaweza kufanya seli zenye uwezo wa kukua katika utamaduni ambao una kemikali ambayo ni sumu nyingine (kama vile 6-thioguanine). Vinginevyo, bidhaa maalum ya jeni inaweza kutathminiwa (kwa mfano, viwango vya seramu au tishu za onkoprotini zilizosimbwa na onkojeni fulani). Ni wazi, mabadiliko haya yanaonyesha jumla ya uharibifu wa genotoxic uliotokea na sio lazima kuonyesha chochote kuhusu mfiduo unaosababisha. Mbinu hizi bado hazijawa tayari kwa matumizi ya vitendo katika afya ya kazini, lakini maendeleo ya haraka katika safu hii ya utafiti yangependekeza kuwa mbinu kama hizo zitapatikana ndani ya miaka michache.

Viashiria vya Unyeti

Alama ya kuathiriwa, iwe ya kurithi au kushawishiwa, ni kiashirio kwamba mtu binafsi ni nyeti haswa kwa athari ya xenobiotic au athari za kikundi cha misombo kama hiyo. Uangalifu mwingi umeelekezwa kwenye uwezekano wa kuathiriwa na maumbile, ingawa sababu zingine zinaweza kuwa muhimu zaidi. Hypersusceptibility inaweza kuwa kutokana na sifa ya kurithi, katiba ya mtu binafsi, au mambo ya mazingira.

Uwezo wa kutengenezea kemikali fulani hutofautiana na huamuliwa kijeni (tazama “Viainisho vya kinasaba vya mwitikio wa sumu”). Enzymes kadhaa muhimu zinaonekana kudhibitiwa na jeni moja. Kwa mfano, oxidation ya kemikali za kigeni ni hasa unafanywa kuwa familia ya Enzymes mali ya P450 familia. Vimeng'enya vingine hufanya kimetaboli kuwa mumunyifu zaidi katika maji kwa kuunganishwa (kwa mfano, N-acetyltransferase na μ-glutathion-S-transferase). Shughuli ya vimeng'enya hivi inadhibitiwa na vinasaba na inatofautiana sana. Kama ilivyoelezwa hapo juu, shughuli inaweza kuamua kwa kusimamia kipimo kidogo cha dawa na kisha kuamua kiasi cha metabolite kwenye mkojo. Baadhi ya jeni sasa zimekuwa na sifa, na mbinu zinapatikana ili kuamua genotype. Tafiti muhimu zinaonyesha kuwa hatari ya kupata aina fulani za saratani inahusiana na uwezo wa kutengeneza misombo ya kigeni. Maswali mengi bado hayajajibiwa, kwa hivyo kwa wakati huu kupunguza matumizi ya viashirio hivi vya uwezekano wa kuathiriwa katika afya ya kazini.

Sifa zingine za kurithi, kama vile alpha₁-upungufu wa antitrypsin au upungufu wa glukosi-6-fosfati dehydrogenase, pia husababisha upungufu wa mifumo ya ulinzi katika mwili, na hivyo kusababisha kuathiriwa na mfiduo fulani.

Utafiti mwingi unaohusiana na uwezekano wa kuathiriwa umeshughulikia utabiri wa maumbile. Mambo mengine yana jukumu pia na yamepuuzwa kwa kiasi fulani. Kwa mfano, watu walio na ugonjwa sugu wanaweza kuwa nyeti zaidi kwa mfiduo wa kazi. Pia, ikiwa mchakato wa ugonjwa au mfiduo wa hapo awali kwa kemikali za sumu umesababisha uharibifu wa kiungo kidogo, basi uwezo wa kustahimili mfiduo mpya wa sumu unaweza kuwa mdogo. Viashiria vya biokemikali vya utendakazi wa chombo vinaweza kutumika katika kesi hii kama viashirio vya kuathiriwa. Labda mfano bora zaidi kuhusu hypersusceptibility inahusiana na majibu ya mzio. Ikiwa mtu amehamasishwa na mfiduo fulani, basi kingamwili maalum zinaweza kugunduliwa katika seramu. Hata kama mtu huyo hajahamasishwa, mfiduo mwingine wa sasa au wa zamani unaweza kuongeza hatari ya kupata athari mbaya inayohusiana na kufichua kazini.

Tatizo kubwa ni kuamua athari ya pamoja ya mfiduo mchanganyiko kazini. Kwa kuongeza, tabia za kibinafsi na matumizi ya madawa ya kulevya yanaweza kusababisha kuongezeka kwa uwezekano. Kwa mfano, moshi wa tumbaku huwa na kiasi kikubwa cha cadmium. Kwa hivyo, kwa kuathiriwa na cadmium kikazi, mvutaji sigara mkubwa ambaye amekusanya kiasi kikubwa cha chuma hiki katika mwili atakuwa katika hatari kubwa ya kupata ugonjwa wa figo unaohusiana na cadmium.

Maombi katika Afya ya Kazini

Alama za viumbe ni muhimu sana katika utafiti wa kitoksini, na nyingi zinaweza kutumika katika ufuatiliaji wa kibiolojia. Hata hivyo, mapungufu lazima pia kutambuliwa. Biomarkers nyingi hadi sasa zimesomwa tu katika wanyama wa maabara. Mifumo ya sumu katika spishi zingine inaweza isiakisi hali ilivyo kwa wanadamu, na uboreshaji wa ziada unaweza kuhitaji masomo ya uthibitisho kwa watu waliojitolea. Pia, ni lazima kuzingatia tofauti za mtu binafsi kutokana na sababu za kijeni au kikatiba.

Katika baadhi ya matukio, viambulisho vya viumbe hai vinaweza kutowezekana kabisa (kwa mfano, kwa kemikali ambazo hudumu kwa muda mfupi). Kemikali zingine zinaweza kuhifadhiwa ndani, au zinaweza kuathiri, viungo ambavyo haviwezi kufikiwa kwa taratibu za kawaida, kama vile mfumo wa neva. Njia ya kukaribia aliyeambukizwa inaweza pia kuathiri muundo wa usambazaji na kwa hivyo pia kipimo cha alama ya kibayolojia na tafsiri yake. Kwa mfano, kufichua ubongo moja kwa moja kupitia neva ya kunusa kuna uwezekano wa kuepuka kugunduliwa kwa kipimo cha vialama vya kukaribia aliyeambukizwa. Kuhusu athari za alama za kibayolojia, nyingi kati yao sio mahususi hata kidogo, na mabadiliko yanaweza kusababishwa na sababu mbalimbali, ikiwa ni pamoja na mambo ya mtindo wa maisha. Labda haswa na viashirio vya kuathiriwa, tafsiri lazima iwe ya tahadhari sana kwa sasa, kwani kutokuwa na uhakika kunasalia kuhusu umuhimu wa kiafya wa aina za mtu binafsi.

Katika afya ya kazini, biomarker bora inapaswa kukidhi mahitaji kadhaa. Kwanza kabisa, ukusanyaji na uchambuzi wa sampuli lazima uwe rahisi na wa kuaminika. Kwa ubora bora wa uchanganuzi, viwango vinahitajika, lakini mahitaji mahususi yanatofautiana sana. Maeneo makuu ya wasiwasi ni pamoja na: maandalizi ya mtu binafsi, utaratibu wa sampuli na utunzaji wa sampuli, na utaratibu wa kipimo; la mwisho linajumuisha vipengele vya kiufundi, kama vile urekebishaji na taratibu za uhakikisho wa ubora, na mambo yanayohusiana na mtu binafsi, kama vile elimu na mafunzo ya waendeshaji.

Kwa uhifadhi wa nyaraka za uhalali wa uchanganuzi na ufuatiliaji, nyenzo za marejeleo zinapaswa kutegemea matriki husika na viwango vinavyofaa vya vitu vya sumu au metabolites husika katika viwango vinavyofaa. Ili alama za kibayolojia zitumike kwa ufuatiliaji wa kibayolojia au kwa madhumuni ya uchunguzi, maabara zinazohusika lazima ziwe na taratibu za uchanganuzi zilizoandikwa vyema na sifa za utendaji zilizobainishwa, na rekodi zinazoweza kufikiwa ili kuruhusu uthibitishaji wa matokeo. Wakati huo huo, hata hivyo, uchumi wa sifa na kutumia nyenzo za kumbukumbu ili kuongeza taratibu za uhakikisho wa ubora kwa ujumla lazima uzingatiwe. Kwa hivyo, ubora unaoweza kufikiwa wa matokeo, na matumizi ambayo yanawekwa, inapaswa kusawazishwa dhidi ya gharama za ziada za uhakikisho wa ubora, ikijumuisha nyenzo za kumbukumbu, nguvu kazi na zana.

Sharti lingine ni kwamba alama ya kibayolojia inapaswa kuwa mahususi, angalau chini ya hali ya utafiti, kwa aina fulani ya mfiduo, na uhusiano wa wazi kwa kiwango cha mfiduo. Vinginevyo, matokeo ya kipimo cha biomarker inaweza kuwa ngumu sana kutafsiri. Kwa tafsiri ifaayo ya matokeo ya kipimo cha kialama cha kukaribia aliyeambukizwa, uhalali wa uchunguzi lazima ujulikane (yaani, tafsiri ya thamani ya alama ya kibayolojia katika ukubwa wa hatari zinazowezekana za kiafya). Katika eneo hili, metali hutumika kama dhana ya utafiti wa alama za kibayolojia. Utafiti wa hivi majuzi umeonyesha utata na ujanja wa mahusiano ya mwitikio wa dozi, pamoja na ugumu mkubwa katika kutambua viwango visivyo na athari na kwa hivyo pia katika kufafanua mifiduo inayovumilika. Hata hivyo, aina hii ya utafiti pia umeonyesha aina za uchunguzi na uboreshaji ambao ni muhimu kufichua taarifa husika. Kwa misombo mingi ya kikaboni, uhusiano wa kiasi kati ya mfiduo na athari mbaya za kiafya zinazolingana bado hazipatikani; katika hali nyingi, hata viungo vya msingi vinavyolengwa havijulikani kwa uhakika. Kwa kuongeza, tathmini ya data ya sumu na viwango vya biomarker mara nyingi huchanganyikiwa na mfiduo wa mchanganyiko wa dutu, badala ya kuathiriwa na kiwanja kimoja wakati huo.

Kabla ya kialama cha kibayolojia kutumika kwa madhumuni ya afya ya kazini, mambo mengine ya ziada yanahitajika. Kwanza, alama ya kibayolojia lazima iakisi mabadiliko madogo na yanayoweza kutenduliwa pekee. Pili, ikizingatiwa kuwa matokeo ya alama za kibayolojia yanaweza kufasiriwa kuhusiana na hatari za kiafya, basi juhudi za kuzuia zinapaswa kupatikana na zinapaswa kuzingatiwa kuwa za kweli ikiwa data ya alama za kibayolojia itapendekeza hitaji la kupunguza udhihirisho. Tatu, matumizi ya vitendo ya alama ya kibayolojia lazima yachukuliwe kwa ujumla kuwa yanakubalika kimaadili.

Vipimo vya usafi wa viwanda vinaweza kulinganishwa na vikomo vinavyotumika vya kukaribia aliyeambukizwa. Vile vile, matokeo ya viambishi bioalama au vialama vya athari vinaweza kulinganishwa na vikomo vya vitendo vya kibayolojia, wakati mwingine hujulikana kama fahirisi za mfiduo wa kibayolojia. Vizuizi kama hivyo vinapaswa kutegemea ushauri bora wa matabibu na wanasayansi kutoka taaluma zinazofaa, na wasimamizi wanaowajibika kama "wasimamizi wa hatari" wanapaswa kuzingatia mambo muhimu ya kimaadili, kijamii, kitamaduni na kiuchumi. Msingi wa kisayansi unapaswa, ikiwezekana, ujumuishe uhusiano wa mwitikio wa kipimo unaoongezewa na taarifa juu ya tofauti za kuathiriwa na watu walio katika hatari. Katika baadhi ya nchi, wafanyakazi na wananchi kwa ujumla wanahusika katika mchakato wa kuweka viwango na kutoa maoni muhimu, hasa wakati kutokuwa na uhakika wa kisayansi ni mkubwa. Mojawapo ya kutokuwa na hakika kuu ni jinsi ya kufafanua athari mbaya ya kiafya ambayo inapaswa kuzuiwa-kwa mfano, ikiwa uundaji wa dondoo kama kialama cha kufichua peke yake huwakilisha athari mbaya (yaani, alama ya kibayolojia) ambayo inapaswa kuzuiwa. Maswali magumu yana uwezekano wa kutokea wakati wa kuamua kama inaweza kulindwa kimaadili, kwa kiwanja kimoja, kuwa na vikomo tofauti vya kufichua mapema, kwa upande mmoja, na mfiduo wa kikazi, kwa upande mwingine.

Taarifa zinazotokana na matumizi ya alama za viumbe zinapaswa kuwasilishwa kwa watu binafsi wanaochunguzwa ndani ya uhusiano wa daktari na mgonjwa. Wasiwasi wa kimaadili lazima hasa uzingatiwe kuhusiana na uchanganuzi wa majaribio wa alama za viumbe ambao kwa sasa hauwezi kufasiriwa kwa undani katika suala la hatari halisi za kiafya. Kwa idadi ya watu kwa ujumla, kwa mfano, mwongozo mdogo upo kwa sasa kuhusiana na ukalimani wa vialama vya kukaribia aliyeambukizwa isipokuwa ukolezi wa risasi katika damu. Muhimu pia ni imani katika data iliyotolewa (yaani, ikiwa sampuli inayofaa imefanywa, na ikiwa taratibu za uhakikisho wa ubora wa sauti zimetumika katika maabara inayohusika). Sehemu ya ziada ya wasiwasi maalum inahusiana na hypersusceptibility ya mtu binafsi. Masuala haya lazima izingatiwe wakati wa kutoa maoni kutoka kwa utafiti.

Sekta zote za jamii zilizoathiriwa na, au zinazohusika na kufanya, utafiti wa alama za kibayolojia zinahitaji kuhusishwa katika mchakato wa kufanya maamuzi kuhusu jinsi ya kushughulikia taarifa zinazotolewa na utafiti. Taratibu mahususi za kuzuia au kushinda migogoro ya kimaadili inayoweza kuepukika zinapaswa kuendelezwa ndani ya mifumo ya kisheria na kijamii ya eneo au nchi. Hata hivyo, kila hali inawakilisha seti tofauti ya maswali na mitego, na hakuna utaratibu mmoja wa kuhusika kwa umma unaoweza kutengenezwa ili kushughulikia matumizi yote ya viashirio vya kufichua.

Back

Dhana ya kukesha inarejelea hali ya tahadhari ya mtazamaji wa binadamu katika kazi zinazohitaji usajili na usindikaji wa mawimbi kwa ufanisi. Sifa kuu za kazi za uangalizi ni muda mrefu kiasi na hitaji la kugundua vichocheo (ishara) zisizo za kawaida na zisizotabirika dhidi ya usuli wa matukio mengine ya kichocheo.

Kazi za Kukesha

Kazi ya mfano ya utafiti wa umakini ilikuwa ya waendeshaji rada. Kihistoria, utendaji wao ambao haukuridhisha wakati wa Vita vya Pili vya Dunia umekuwa msukumo mkubwa wa uchunguzi wa kina wa umakini. Kazi nyingine kubwa inayohitaji umakini ni ukaguzi wa viwanda. Kwa ujumla, aina zote za kazi za ufuatiliaji ambazo zinahitaji ugunduzi wa ishara ambazo hazipatikani mara kwa mara hujumuisha hatari ya kushindwa kugundua na kujibu matukio haya muhimu.

Kazi za uangalifu hufanya seti tofauti na hutofautiana kwa vipimo kadhaa, licha ya sifa zao za kawaida. Kigezo muhimu ni kiwango cha jumla cha kichocheo na kiwango cha vichocheo vinavyolengwa. Si mara zote inawezekana kufafanua kiwango cha kichocheo bila utata. Hivi ndivyo ilivyo katika kazi zinazohitaji ugunduzi wa matukio lengwa dhidi ya vichocheo vya usuli vinavyoendelea kuwasilishwa, kama vile katika kutambua thamani muhimu kwenye seti ya piga katika kazi ya ufuatiliaji. Tofauti isiyo muhimu sana ni ile kati ya kazi zinazofuatana za ubaguzi na kazi za ubaguzi wa wakati mmoja. Katika kazi za ubaguzi wa wakati mmoja, vichocheo vinavyolengwa na vichocheo vya usuli vipo kwa wakati mmoja, ilhali katika kazi zinazofuatana za ubaguzi moja huwasilishwa baada ya nyingine ili mahitaji mengine ya kumbukumbu yafanywe. Ingawa kazi nyingi za umakini zinahitaji ugunduzi wa vichocheo vya kuona, vichocheo katika njia zingine pia vimesomwa. Vichocheo vinaweza kufungiwa katika eneo moja la anga, au kunaweza kuwa na vyanzo tofauti vya vichocheo lengwa. Vichocheo lengwa vinaweza kutofautiana na vichocheo vya usuli kwa sifa za kimaumbile, lakini pia na zile za kimawazo zaidi (kama muundo fulani wa usomaji wa mita ambao unaweza kutofautiana na mifumo mingine). Bila shaka, kuonekana kwa shabaha kunaweza kutofautiana: baadhi inaweza kutambuliwa kwa urahisi, wakati wengine inaweza kuwa vigumu kuwabagua kutokana na vichocheo vya usuli. Vichocheo lengwa vinaweza kuwa vya kipekee au kunaweza kuwa na seti za vichocheo lengwa bila mipaka iliyobainishwa vyema ili kuviweka mbali na vichocheo vya usuli, kama ilivyo katika kazi nyingi za ukaguzi wa viwanda. Orodha hii ya vipimo ambayo majukumu ya uangalizi hutofautiana inaweza kupanuliwa, lakini hata urefu huu wa orodha unatosha kusisitiza tofauti tofauti za kazi za uangalizi na hivyo basi hatari zinazohusika katika kujumlisha uchunguzi fulani katika seti nzima.

Tofauti za Utendaji na Kupungua kwa Umakini

Kipimo cha utendaji kinachotumiwa mara kwa mara katika kazi za uangalizi ni uwiano wa vichocheo vinavyolengwa, kwa mfano, bidhaa zenye kasoro katika ukaguzi wa viwanda, ambazo zimegunduliwa; hii ni makadirio ya uwezekano wa kinachojulikana hits. Vichocheo vinavyolengwa ambavyo hubaki bila kutambuliwa huitwa hupoteza. Ingawa kiwango cha kugonga ni kipimo rahisi, haijakamilika kwa kiasi fulani. Kuna mkakati mdogo ambao unamruhusu mtu kufikia vibonzo 100%: ni lazima tu kuainisha vichocheo vyote kama shabaha. Hata hivyo, kiwango cha kugonga cha 100% basi kinaambatana na kiwango cha kengele cha uongo cha 100%, yaani, sio tu vichocheo vinavyolengwa vinavyotambuliwa kwa usahihi, lakini vichocheo vya mandharinyuma "vimegunduliwa" vibaya pia. Mstari huu wa hoja unaweka wazi kabisa kwamba wakati wowote kuna kengele za uongo wakati wote, ni muhimu kujua uwiano wao pamoja na kiwango cha kupiga. Kipimo kingine cha utendakazi katika kazi ya umakini ni muda unaohitajika kujibu vichocheo lengwa (muda wa kujibu).

Utendaji katika kazi za umakini huonyesha sifa mbili za kawaida. Ya kwanza ni kiwango cha chini cha jumla cha utendaji wa umakini. Ni ya chini kwa kulinganisha na hali bora kwa uchochezi sawa (vipindi vifupi vya uchunguzi, utayari wa juu wa mwangalizi kwa kila ubaguzi, nk). Sifa ya pili ni ile inayoitwa kupungua kwa umakini, kupungua kwa utendakazi katika mwendo wa saa ambayo inaweza kuanza ndani ya dakika chache za kwanza. Maoni haya yote mawili yanarejelea uwiano wa vibao, lakini pia yameripotiwa kwa nyakati za majibu. Ingawa kupunguzwa kwa umakini ni kawaida kwa kazi za umakini, sio za ulimwengu wote.

Katika kuchunguza sababu za utendaji duni wa jumla na kupunguzwa kwa uangalifu, tofauti itafanywa kati ya dhana ambazo zinahusiana na sifa za msingi za kazi na dhana ambazo zinahusiana na mambo ya hali ya viumbe na kazi-yasiyohusiana. Kati ya mambo yanayohusiana na kazi, yale ya kimkakati na yasiyo ya kimkakati yanaweza kutofautishwa.

Michakato ya kimkakati katika kazi za umakini

Ugunduzi wa mawimbi kama bidhaa yenye hitilafu kwa sehemu ni suala la mkakati wa mwangalizi na kwa kiasi fulani ni suala la ubaguzi wa ishara. Tofauti hii inategemea nadharia ya utambuzi wa ishara (TSD), na baadhi ya misingi ya nadharia inahitaji kuwasilishwa ili kuonyesha umuhimu wa tofauti. Fikiria tofauti ya dhahania, inayofafanuliwa kama "ushahidi wa uwepo wa ishara". Wakati wowote ishara inapowasilishwa, kigezo hiki huchukua thamani fulani, na wakati wowote kichocheo cha usuli kinapowasilishwa, huchukua thamani ambayo ni ya chini kwa wastani. Thamani ya tofauti ya ushahidi inadhaniwa kutofautiana katika uwasilishaji unaorudiwa wa mawimbi. Kwa hivyo inaweza kubainishwa kwa kile kinachojulikana kama chaguo za kukokotoa za uwezekano kama inavyoonyeshwa kwenye kielelezo cha 1. Kitendaji kingine cha msongamano kinaangazia thamani za utofauti wa ushahidi wakati wa uwasilishaji wa kichocheo cha usuli. Wakati mawimbi yanafanana na vichocheo vya mandharinyuma, chaguo za kukokotoa zitapishana, ili thamani fulani ya tofauti ya ushahidi iweze kutoka kwa ishara au kutoka kwa kichocheo cha usuli. Umbo mahususi wa utendakazi wa msongamano wa takwimu 1 sio muhimu kwa hoja.

Kielelezo 1. Vizingiti na ubaguzi

Jibu la kugundua la mwangalizi linategemea kutofautisha kwa ushahidi. Inachukuliwa kuwa kizingiti kimewekwa ili jibu la kugundua litolewe wakati wowote thamani ya tofauti ya ushahidi iko juu ya kizingiti. Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa 1, maeneo yaliyo chini ya kazi za msongamano upande wa kulia wa kizingiti yanahusiana na uwezekano wa hits na kengele za uwongo. Katika mazoezi, makadirio ya mgawanyo wa kazi mbili na eneo la kizingiti inaweza kupatikana. Mgawanyo wa majukumu mawili ya msongamano hubainisha ubaguzi wa vichocheo lengwa kutoka kwa vichocheo vya usuli, ilhali eneo la kizingiti hubainisha mkakati wa mwangalizi. Tofauti ya kizingiti hutoa tofauti ya pamoja ya uwiano wa hits na kengele za uongo. Kwa kizingiti cha juu, uwiano wa hits na kengele za uongo zitakuwa ndogo, wakati kwa kizingiti cha chini uwiano utakuwa mkubwa. Kwa hivyo, uteuzi wa mkakati (uwekaji wa kizingiti) kimsingi ni uteuzi wa mchanganyiko fulani wa kasi ya hit na kiwango cha kengele cha uwongo kati ya michanganyiko inayowezekana kwa ubaguzi fulani.

Sababu kuu mbili zinazoathiri eneo la kizingiti ni malipo na mzunguko wa ishara. Kizingiti kitawekwa kwa maadili ya chini wakati kuna mengi ya kupata kutoka kwa hit na kidogo kupoteza kutoka kwa kengele ya uongo, na itawekwa kwa maadili ya juu wakati kengele za uongo ni za gharama kubwa na faida kutoka kwa hits ni ndogo. Mpangilio wa kiwango cha chini unaweza pia kushawishiwa na uwiano wa juu wa ishara, wakati sehemu ndogo ya ishara huelekea kushawishi mipangilio ya juu zaidi. Athari ya mawimbi ya mawimbi kwenye mipangilio ya vizingiti ni sababu kuu ya utendakazi wa chini kwa ujumla katika suala la uwiano wa hits katika kazi za uangalizi na kwa kupungua kwa umakini.

Akaunti ya kupungua kwa uangalifu katika suala la mabadiliko ya kimkakati (mabadiliko ya kizingiti) inahitaji kupunguzwa kwa uwiano wa hits wakati wa kuangalia kunafuatana na kupunguzwa kwa uwiano wa kengele za uongo. Hii ni, kwa kweli, kesi katika tafiti nyingi, na kuna uwezekano kwamba utendaji mbaya kwa ujumla katika kazi za uangalizi (kwa kulinganisha na hali bora) pia husababisha, angalau kwa sehemu, kutoka kwa marekebisho ya kizingiti. Katika kipindi cha saa, marudio ya jamaa ya majibu ya ugunduzi huja ili kulingana na marudio ya jamaa ya walengwa, na marekebisho haya yanamaanisha kizingiti cha juu kilicho na sehemu ndogo ya hits na sehemu ndogo ya kengele za uwongo pia. Hata hivyo, kuna upungufu wa uangalifu unaotokana na mabadiliko ya ubaguzi badala ya mabadiliko katika mipangilio ya vizingiti. Haya yamezingatiwa hasa katika kazi zinazofuatana za ubaguzi na kiwango cha juu cha matukio ya kichocheo.

Michakato isiyo ya kimkakati katika kazi za umakini

Ingawa sehemu ya utendakazi duni wa jumla katika majukumu ya kukesha na matukio mengi ya kupungua kwa umakini yanaweza kuhesabiwa kulingana na marekebisho ya kimkakati ya kiwango cha ugunduzi hadi viwango vya chini vya mawimbi, akaunti kama hiyo haijakamilika. Kuna mabadiliko katika mwangalizi wakati wa saa ambayo yanaweza kupunguza ubaguzi wa vichocheo au kusababisha mabadiliko dhahiri ya kizingiti ambayo hayawezi kuzingatiwa kama urekebishaji wa sifa za kazi. Katika zaidi ya miaka 40 ya utafiti wa umakini, sababu kadhaa zisizo za kimkakati zinazochangia utendakazi duni wa jumla na kupungua kwa umakini zimetambuliwa.

Jibu sahihi kwa mlengwa katika kazi ya uangalizi linahitaji usajili wa hisia sahihi vya kutosha, eneo linalofaa, na kiungo kati ya michakato ya utambuzi na michakato inayohusiana na majibu. Wakati wa kuangalia waangalizi wanapaswa kudumisha kazi fulani, utayari fulani wa kukabiliana na uchochezi wa lengo kwa namna fulani. Hili ni hitaji lisilo la maana kwa sababu bila kazi fulani kuwekwa hakuna mwangalizi angejibu vichocheo lengwa kwa njia inayohitajika. Vyanzo viwili vikuu vya kushindwa ni kwa hivyo usajili usio sahihi wa hisi na kulegalega kwa utayari wa kujibu vichocheo lengwa. Dhana kuu za kuwajibika kwa mapungufu kama haya zitapitiwa kwa ufupi.

Kugundua na kutambua kichocheo ni haraka wakati hakuna uhakika wa muda au anga kuhusu kuonekana kwake. Kutokuwa na uhakika kwa muda na/au anga kunaweza kupunguza utendakazi wa umakini. Huu ni utabiri muhimu wa nadharia ya matarajio. Utayarishaji bora wa mwangalizi unahitaji uhakika wa muda na anga; ni wazi kazi za uangalizi ni chini ya mojawapo katika suala hili. Ingawa lengo kuu la nadharia ya muda wa kutarajia ni juu ya utendaji wa chini kwa ujumla, inaweza pia kutoa hesabu kwa sehemu za upungufu wa kukesha. Kwa mawimbi yasiyo ya kawaida kwa vipindi nasibu, viwango vya juu vya utayari vinaweza kuwepo wakati ambapo hakuna mawimbi yanayowasilishwa; kwa kuongeza, ishara zitawasilishwa katika viwango vya chini vya maandalizi. Hili hukatisha tamaa viwango vya juu vya utayari wa mara kwa mara kwa ujumla ili manufaa yoyote yanayopatikana kutoka kwao yatatoweka katika muda wa saa.

Nadharia ya matarajio ina uhusiano wa karibu na nadharia za umakini. Lahaja za nadharia za umakini za umakini, kwa kweli, zinahusiana na nadharia kuu za umakini kwa jumla. Fikiria mtazamo wa tahadhari kama "uteuzi wa kuchakata" au "uteuzi wa hatua". Kulingana na mtazamo huu, vichocheo huchaguliwa kutoka kwa mazingira na kuchakatwa kwa ufanisi wa hali ya juu wakati wowote vinapotumika kwa mpango kazi mkuu au seti ya kazi. Kama ilivyosemwa tayari, uteuzi utafaidika kutokana na matarajio sahihi kuhusu lini na wapi uchochezi kama huo utatokea. Lakini vichocheo vitachaguliwa tu ikiwa mpango wa utekelezaji-seti ya kazi-imetumika. (Madereva wa magari, kwa mfano, hujibu taa za trafiki, trafiki nyingine, n.k.; abiria hawafanyi hivyo kwa kawaida, ingawa wote wako katika karibu hali sawa. Tofauti kuu ni kwamba kati ya seti za kazi za hizi mbili: pekee seti ya kazi ya dereva inahitaji majibu kwa taa za trafiki.)

Uteuzi wa vichocheo vya kuchakata utateseka wakati mpango wa utekelezaji utakapozimwa kwa muda, hapo ndipo seti ya kazi inapokosekana kwa muda. Majukumu ya uangalizi yanajumuisha vipengele kadhaa vinavyokatisha tamaa udumishaji endelevu wa seti ya kazi, kama vile muda mfupi wa mzunguko wa kuchakata vichocheo, ukosefu wa maoni na changamoto ndogo ya motisha kwa ugumu wa kazi unaoonekana. Vizuizi vinavyojulikana vinaweza kuzingatiwa katika takriban kazi zote rahisi za utambuzi na nyakati za mzunguko mfupi kama hesabu rahisi ya kiakili au majibu ya haraka ya mfululizo kwa ishara rahisi. Vikwazo sawa hutokea katika matengenezo ya kazi iliyowekwa katika kazi ya uangalifu pia. Hayatambuliki mara moja kama majibu yaliyocheleweshwa kwa sababu majibu hayapatikani mara kwa mara na shabaha zinazowasilishwa wakati wa kipindi cha kutokuwepo kazi zilizowekwa zinaweza kuwa zisiwepo tena wakati kutokuwepo kumekamilika ili kosa kuzingatiwa badala ya jibu lililochelewa. Vizuizi vinakuwa mara kwa mara na wakati unaotumika kwenye kazi. Hii inaweza kusababisha kupungua kwa umakini. Kunaweza kuwa na sababu za ziada za upungufu wa muda katika upatikanaji wa seti ya kazi inayofaa, kwa mfano, kuvuruga.

Vichocheo fulani havichaguliwa katika huduma ya mpango wa sasa wa utekelezaji, lakini kwa mujibu wa sifa zao wenyewe. Hivi ni vichochezi ambavyo ni vikali, riwaya, vinavyosonga kuelekea kwa mtazamaji, huwa na mwanzo wa ghafla au kwa sababu nyingine yoyote inaweza kuhitaji hatua ya haraka bila kujali mpango wa utekelezaji wa sasa wa mwangalizi ni. Kuna hatari ndogo ya kutogundua uchochezi kama huo. Wao huvutia umakini kiatomati, kama inavyoonyeshwa, kwa mfano, na majibu ya mwelekeo, ambayo ni pamoja na mabadiliko ya mwelekeo wa kutazama kuelekea chanzo cha kichocheo. Hata hivyo, kujibu kengele kwa kawaida haizingatiwi kuwa kazi ya tahadhari. Mbali na vichocheo vinavyovutia uangalizi kwa sifa zao wenyewe, kuna vichochezi ambavyo huchakatwa kiotomatiki kama tokeo la mazoezi. Wanaonekana "kutoka" kutoka kwa mazingira. Aina hii ya uchakataji kiotomatiki inahitaji mazoezi marefu na kinachojulikana kuwa ramani thabiti, yaani, mgao thabiti wa majibu kwa vichochezi. Upungufu wa uangalifu unaweza kuwa mdogo au hata kutokuwepo mara tu usindikaji wa kiotomatiki wa vichocheo utakapotengenezwa.

Hatimaye, utendaji wa kukesha unakabiliwa na ukosefu wa msisimko. Dhana hii inarejelea kwa namna ya kimataifa zaidi ukubwa wa shughuli za neva, kuanzia usingizi hadi kuamka kwa kawaida hadi msisimko wa juu. Mojawapo ya sababu zinazofikiriwa kuathiri msisimko ni msisimko wa nje, na hii ni ya chini sana na inafanana katika kazi nyingi za umakini. Kwa hivyo, nguvu ya shughuli za mfumo mkuu wa neva inaweza kupungua kwa ujumla wakati wa saa. Kipengele muhimu cha nadharia ya msisimko ni kwamba inaunganisha utendaji wa kukesha na mambo mbalimbali ya hali isiyohusiana na kazi na mambo yanayohusiana na viumbe.

Ushawishi wa Mambo ya Hali na Kikaboni

Msisimko mdogo huchangia utendaji duni katika kazi za umakini. Hivyo utendaji unaweza kuimarishwa na mambo ya hali ambayo huwa na kuongeza msisimko, na inaweza kupunguzwa kwa hatua zote zinazopunguza kiwango cha msisimko. Kwa usawa, ujanibishaji huu mara nyingi ni sahihi kwa kiwango cha jumla cha utendakazi katika kazi za uangalizi, lakini athari kwenye upungufu wa kukesha hazipo au huzingatiwa chini ya kutegemewa katika aina mbalimbali za uchezaji wa msisimko.

Njia moja ya kuongeza kiwango cha msisimko ni kuanzishwa kwa kelele ya ziada. Hata hivyo, upungufu wa umakini kwa ujumla hauathiriwi, na kuhusiana na utendakazi wa jumla matokeo hayalingani: viwango vya utendaji vilivyoimarishwa, visivyobadilika na vilivyopunguzwa vyote vimezingatiwa. Labda asili ngumu ya kelele inafaa. Kwa mfano, inaweza kuwa ya upande wowote au ya kuudhi; haiwezi tu kuamsha, lakini pia kuwa na wasiwasi. Sambamba zaidi ni athari za kunyimwa usingizi, ambayo ni "de-arousing". Kwa ujumla hupunguza utendakazi wa kukesha na wakati mwingine imeonekana kuongeza upunguzaji wa umakini. Mabadiliko yanayofaa ya utendakazi wa uangalifu pia yamezingatiwa na dawa za kukandamiza kama vile benzodiazepines au pombe na dawa za kusisimua kama vile amfetamini, kafeini au nikotini.

Tofauti za watu binafsi ni kipengele kinachoonekana cha utendaji katika kazi za kukesha. Ingawa tofauti za watu binafsi haziwiani katika kila aina ya kazi za uangalizi, zinawiana kwa usawa katika zile zinazofanana. Kuna athari kidogo tu au hakuna kabisa ya ngono na akili ya jumla. Kuhusiana na umri, utendaji wa uangalifu huongezeka wakati wa utoto na huwa na kupungua zaidi ya umri wa miaka sitini. Kwa kuongezea kuna nafasi nzuri kwamba watangulizi wataonyesha utendaji bora kuliko watangazaji.

Kuimarishwa kwa Utendaji Makini

Nadharia na data zilizopo zinapendekeza njia fulani za kuboresha utendakazi wa umakini. Kulingana na kiasi cha maalum ya mapendekezo, si vigumu kukusanya orodha ya urefu mbalimbali. Baadhi ya mapendekezo mapana zaidi yametolewa hapa chini ambayo yanapaswa kukidhi mahitaji maalum ya kazi. Zinahusiana na urahisi wa ubaguzi wa kihisia, marekebisho sahihi ya kimkakati, kupunguza kutokuwa na uhakika, kuepukwa kwa athari za upungufu wa tahadhari na udumishaji wa msisimko.

Kazi za uangalizi zinahitaji ubaguzi chini ya hali zisizo bora. Kwa hivyo mtu anashauriwa vyema katika kufanya ubaguzi kuwa rahisi iwezekanavyo, au ishara wazi iwezekanavyo. Hatua zinazohusiana na lengo hili la jumla zinaweza kuwa moja kwa moja (kama vile mwanga ufaao au muda mrefu wa ukaguzi kwa kila bidhaa) au za kisasa zaidi, ikiwa ni pamoja na vifaa maalum vya kuimarisha uonekano wa walengwa. Ulinganisho wa wakati mmoja ni rahisi zaidi kuliko ule unaofuata, kwa hivyo upatikanaji wa kiwango cha marejeleo unaweza kusaidia. Kupitia vifaa vya kiufundi, wakati mwingine inawezekana kuwasilisha kiwango na kitu cha kuchunguzwa kwa kubadilishana haraka, ili tofauti zionekane kama mwendo kwenye onyesho au mabadiliko mengine ambayo mfumo wa kuona ni nyeti sana.

Ili kukabiliana na mabadiliko ya kimkakati ya kiwango cha juu ambayo husababisha sehemu ndogo ya utambuzi sahihi wa walengwa (na kwa kufanya kazi iwe ya kuchosha kulingana na marudio ya hatua zinazopaswa kuchukuliwa) pendekezo limetolewa ili kuanzishwa kwa malengo bandia. Walakini, hii inaonekana sio pendekezo zuri. Malengo ghushi yataongeza idadi ya vibao kwa jumla lakini kwa gharama ya kengele za uwongo za mara kwa mara. Kwa kuongeza, uwiano wa malengo ambayo hayajagunduliwa kati ya vichocheo vyote ambavyo havijaitikiwa (nyenzo zenye hitilafu zinazotoka katika kazi ya ukaguzi wa viwanda) si lazima kupunguzwa. Inafaa zaidi inaonekana kuwa maarifa dhahiri kuhusu umuhimu wa jamaa wa vibao na kengele za uwongo na pengine hatua nyingine kupata uwekaji sahihi wa kizingiti cha kuamua kati ya "nzuri" na "mbaya".

Kutokuwa na uhakika wa muda na anga ni viashiria muhimu vya utendakazi duni wa umakini. Kwa baadhi ya kazi, kutokuwa na uhakika wa anga kunaweza kupunguzwa kwa njia ya kufafanua nafasi fulani ya kitu kinachokaguliwa. Hata hivyo, kidogo kinaweza kufanywa kuhusu kutokuwa na uhakika wa muda: mwangalizi hatakuwa wa lazima katika kazi ya uangalifu ikiwa tukio la lengo linaweza kuashiria kabla ya uwasilishaji wake. Jambo moja ambalo linaweza kufanywa kwa kanuni, hata hivyo, ni kuchanganya vitu vya kukaguliwa ikiwa makosa yanaelekea kutokea kwenye mafungu; hii hutumika kuzuia vipindi virefu sana bila malengo pamoja na vipindi vifupi sana.

Kuna baadhi ya mapendekezo ya wazi ya kupunguza upungufu wa tahadhari au angalau athari zao kwenye utendaji. Kwa mafunzo sahihi, aina fulani ya usindikaji wa kiotomatiki wa shabaha labda unaweza kupatikana mradi tu kwamba usuli na vichocheo vinavyolengwa havibadiliki sana. Mahitaji ya matengenezo endelevu ya seti ya kazi yanaweza kuepukwa kwa njia ya mapumziko mafupi ya mara kwa mara, mzunguko wa kazi, upanuzi wa kazi au uboreshaji wa kazi. Utangulizi wa anuwai unaweza kuwa rahisi kama kuwa na mkaguzi mwenyewe kupata nyenzo za kukaguliwa kutoka kwa sanduku au eneo lingine. Hii pia huanzisha ujiendeshaji, ambayo inaweza kusaidia katika kuzuia mawasilisho ya mawimbi wakati wa kulemaza kwa muda kwa seti ya kazi. Matengenezo endelevu ya seti ya kazi yanaweza kuungwa mkono kwa njia ya maoni, yaliyoonyeshwa maslahi na wasimamizi na ufahamu wa operator juu ya umuhimu wa kazi. Bila shaka, maoni sahihi ya kiwango cha utendaji haiwezekani katika kazi za kawaida za uangalifu; hata hivyo, hata maoni yasiyo sahihi au yasiyo kamili yanaweza kusaidia kwa kadiri msukumo wa mwangalizi unavyohusika.

Kuna baadhi ya hatua zinazoweza kuchukuliwa ili kudumisha kiwango cha kutosha cha msisimko. Matumizi ya mara kwa mara ya madawa ya kulevya yanaweza kuwepo katika mazoezi lakini haipatikani kamwe kati ya mapendekezo. Baadhi ya muziki wa usuli unaweza kuwa na manufaa, lakini pia unaweza kuwa na athari tofauti. Kutengwa kwa jamii wakati wa kazi za uangalizi kunapaswa kuepukwa zaidi, na wakati wa mchana na viwango vya chini vya msisimko kama vile saa za usiku, hatua za usaidizi kama vile saa fupi ni muhimu sana.

Back

Tathmini ya sumu ya kijeni ni tathmini ya mawakala kwa uwezo wao wa kushawishi aina yoyote kati ya tatu za jumla za mabadiliko (mabadiliko) katika nyenzo za kijeni (DNA): jeni, kromosomu na jeni. Katika viumbe kama vile wanadamu, jeni huundwa na DNA, ambayo ina vitengo vya mtu binafsi vinavyoitwa besi za nukleotidi. Jeni hizo zimepangwa katika miundo tofauti inayoitwa kromosomu. Genotoxicity inaweza kusababisha athari kubwa na zisizoweza kutenduliwa kwa afya ya binadamu. Uharibifu wa genotoxic ni hatua muhimu katika introduktionsutbildning ya kansa na inaweza pia kuhusishwa katika introduktionsutbildning ya kasoro kuzaliwa na kifo fetal. Madarasa matatu ya mabadiliko yaliyotajwa hapo juu yanaweza kutokea ndani ya mojawapo ya aina mbili za tishu zinazomilikiwa na viumbe kama vile binadamu: manii au mayai (seli za vijidudu) na tishu zilizobaki (seli za somatic).

Tathmini zinazopima mabadiliko ya jeni ni zile zinazotambua uingizwaji, uongezaji au ufutaji wa nyukleotidi ndani ya jeni. Vipimo vinavyopima mabadiliko ya kromosomu ni zile zinazotambua mapumziko au upangaji upya wa kromosomu unaohusisha kromosomu moja au zaidi. Vipimo vinavyopima mabadiliko ya jeni ni zile zinazotambua mabadiliko katika idadi ya kromosomu, hali inayoitwa aneuploidy. Tathmini ya sumu ya kijenetiki imebadilika sana tangu maendeleo ya Herman Muller mnamo 1927 ya jaribio la kwanza la kugundua mawakala wa genotoxic (mutagenic). Tangu wakati huo, zaidi ya majaribio 200 yametengenezwa ambayo yanapima mabadiliko katika DNA; hata hivyo, chini ya majaribio kumi hutumiwa kwa kawaida leo kwa tathmini ya sumu ya kijeni. Nakala hii inakagua majaribio haya, inaelezea kile wanachopima, na inachunguza jukumu la majaribio haya katika tathmini ya sumu.

Utambuzi wa Hatari za Saratani Kabla ya Maendeleo ya Fieldof Genetic Toxicology

Dawa ya sumu ya kijeni imekuwa sehemu muhimu ya mchakato wa jumla wa tathmini ya hatari na imeongezeka katika siku za hivi karibuni kama kitabiri cha kutegemewa cha shughuli za kusababisha kansa. Hata hivyo, kabla ya maendeleo ya sumu ya kijeni (kabla ya 1970), mbinu nyingine zilitumika na bado zinatumika kutambua hatari zinazoweza kutokea za saratani kwa wanadamu. Kuna kategoria sita kuu za mbinu zinazotumika kwa sasa kutambua hatari za saratani ya binadamu: tafiti za epidemiological, uchunguzi wa muda mrefu wa bioassay, majaribio ya bioassay ya muda wa kati ya vivo, majaribio ya muda mfupi ya vivo na vitro, akili ya bandia (shughuli ya muundo). na uelekezaji unaotegemea utaratibu.

Jedwali la 1 linatoa faida na hasara za njia hizi.

Jedwali 1. Faida na hasara za mbinu za sasa za kutambua hatari za saratani ya binadamu

Misingi ya Mantiki na Dhana ya Tathmini ya Toxicology ya Jenetiki

Ingawa aina na idadi kamili ya vipimo vinavyotumika kutathmini sumu ya kijeni vinabadilika kila mara na kutofautiana kutoka nchi hadi nchi, zinazojulikana zaidi ni pamoja na majaribio ya (1) mabadiliko ya jeni katika bakteria na/au seli za mamalia zilizokuzwa na (2) mabadiliko ya kromosomu katika seli za mamalia zilizokuzwa na/au uboho ndani ya panya walio hai. Baadhi ya majaribio ndani ya kitengo hiki cha pili pia yanaweza kugundua aneuploidy. Ingawa majaribio haya hayatambui mabadiliko katika seli za viini, hutumiwa hasa kwa sababu ya gharama ya ziada na utata wa kufanya majaribio ya seli za viini. Hata hivyo, majaribio ya seli za viini kwenye panya hutumika wakati taarifa kuhusu athari za seli za viini inapohitajika.

Masomo ya kimfumo katika kipindi cha miaka 25 (1970-1995), haswa katika Mpango wa Kitaifa wa Toxicology wa Amerika huko North Carolina, yamesababisha matumizi ya idadi tofauti ya majaribio ya kugundua shughuli za mutajeni za mawakala. Mantiki ya kutathmini manufaa ya majaribio yalitokana na uwezo wao wa kugundua mawakala wanaosababisha saratani kwenye panya na wanaoshukiwa kusababisha saratani kwa wanadamu (yaani, kansajeni). Hii ni kwa sababu tafiti katika miongo kadhaa iliyopita zimeonyesha kwamba seli za saratani zina mabadiliko katika jeni fulani na kwamba kansa nyingi pia ni mutajeni. Kwa hivyo, seli za saratani huonwa kuwa na mabadiliko ya seli-somatic, na kansajenezi inatazamwa kama aina ya mutagenesis ya seli-somatic.

Vipimo vya sumu ya kijeni vinavyotumiwa sana leo vimechaguliwa si kwa sababu ya hifadhidata kubwa tu, gharama ya chini kiasi, na urahisi wa utendakazi, lakini kwa sababu zimeonyeshwa kugundua panya wengi na, kwa kudhaniwa, visababisha kansa za binadamu. Kwa hivyo, majaribio ya sumu ya kijeni hutumiwa kutabiri uwezekano wa kansa ya mawakala.

Maendeleo muhimu ya dhana na vitendo katika uwanja wa sumu ya kijeni ilikuwa ni utambuzi kwamba kansajeni nyingi zilirekebishwa na vimeng'enya ndani ya mwili, na kuunda aina zilizobadilishwa (metabolites) ambazo mara nyingi zilikuwa fomu ya mwisho ya kansa na mutagenic ya kemikali mama. Ili kuiga kimetaboliki hii katika sahani ya petri, Heinrich Malling alionyesha kuwa ujumuishaji wa maandalizi kutoka kwa ini la panya ulikuwa na vimeng'enya vingi vinavyohitajika kutekeleza ubadilishaji au uanzishaji huu wa kimetaboliki. Kwa hivyo, majaribio mengi ya sumu ya maumbile yaliyofanywa katika sahani au zilizopo (in vitro) hutumia uongezaji wa maandalizi ya enzyme sawa. Maandalizi rahisi huitwa mchanganyiko wa S9, na maandalizi yaliyotakaswa huitwa microsomes. Baadhi ya seli za bakteria na mamalia sasa zimeundwa kijeni ili kuwa na baadhi ya jeni kutoka kwa panya au binadamu ambao huzalisha vimeng'enya hivi, hivyo basi kupunguza hitaji la kuongeza mchanganyiko wa S9 au mikrosomu.

Uchunguzi na Mbinu za Toxicology ya Jenetiki

Mifumo ya kimsingi ya bakteria inayotumika kwa uchunguzi wa sumu ya kijenetiki ni upimaji wa utajeni wa Salmonella (Ames) na, kwa kiwango kidogo zaidi, aina ya WP2 ya Escherichia coli. Uchunguzi wa katikati ya miaka ya 1980 ulionyesha kuwa matumizi ya aina mbili pekee za mfumo wa Salmonella (TA98 na TA100) yalitosha kugundua takriban 90% ya mutajeni zinazojulikana za Salmonella. Kwa hivyo, aina hizi mbili hutumiwa kwa madhumuni mengi ya uchunguzi; hata hivyo, aina nyingine mbalimbali zinapatikana kwa majaribio ya kina zaidi.

Uchambuzi huu unafanywa kwa njia mbalimbali, lakini taratibu mbili za jumla ni ujumuishaji wa sahani na majaribio ya kusimamishwa kwa kioevu. Katika kipimo cha ujumuishaji wa sahani, seli, kemikali ya majaribio na (inapohitajika) S9 huongezwa pamoja kwenye agari iliyoyeyuka na kumwagwa kwenye uso wa sahani ya agar petri. Agar ya juu inakuwa ngumu ndani ya dakika chache, na sahani hudumishwa kwa siku mbili hadi tatu, baada ya hapo seli zinazobadilika zimekua na kuunda vikundi vinavyoweza kuonekana vya seli zinazoitwa makoloni, ambazo huhesabiwa. Agar medium ina mawakala wa kuchagua au inaundwa na viungo hivi kwamba ni seli mpya tu zilizobadilishwa zitakua. Kipimo cha incubation ya kioevu ni sawa, isipokuwa seli, wakala wa mtihani, na S9 huwekwa pamoja katika kioevu ambacho hakina agar iliyoyeyuka, na kisha seli huoshwa bila wakala wa mtihani na S9 na kupandwa kwenye agar.

Mabadiliko katika seli za mamalia waliokuzwa hugunduliwa kimsingi katika moja ya jeni mbili: hprt na tk. Sawa na vipimo vya bakteria, mistari ya seli ya mamalia (iliyotengenezwa kutoka kwa panya au seli za binadamu) huwekwa wazi kwa wakala wa majaribio katika vyombo vya utamaduni wa plastiki au mirija na kisha hupakwa kwenye vyombo vya utamaduni ambavyo vina wastani na wakala wa kuchagua ambao huruhusu seli zinazobadilika tu kukua. . Vipimo vilivyotumika kwa madhumuni haya ni pamoja na CHO/HPRT, TK6, na lymphoma ya panya L5178Y/TK.^{+ / -} majaribio. Mistari mingine ya seli iliyo na mabadiliko mbalimbali ya kurekebisha DNA na vile vile iliyo na baadhi ya jeni za binadamu zinazohusika katika kimetaboliki pia hutumiwa. Mifumo hii inaruhusu urejeshaji wa mabadiliko ndani ya jeni (mutation ya jeni) pamoja na mabadiliko yanayohusisha maeneo ya kromosomu pembeni ya jeni (mutation kromosomu). Walakini, aina hii ya mwisho ya mutation inalipwa kwa kiwango kikubwa zaidi na tk mifumo ya jeni kuliko hprt mifumo ya jeni kutokana na eneo la tk jeni.

Sawa na upimaji wa ujazo wa kioevu kwa utajeni wa bakteria, majaribio ya utajeni ya seli ya mamalia kwa ujumla huhusisha kufichua kwa seli katika sahani za utamaduni au mirija mbele ya wakala wa majaribio na S9 kwa saa kadhaa. Kisha seli huoshwa, na kukuzwa kwa siku kadhaa zaidi ili kuruhusu bidhaa za jeni za kawaida (za aina ya mwitu) kuharibiwa na bidhaa mpya za jeni zinazobadilika kuonyeshwa na kukusanyika, na kisha hupandwa kwa kati iliyo na wakala wa kuchagua ambao unaruhusu. seli mutant tu kukua. Kama vipimo vya bakteria, seli zinazobadilika hukua na kuwa koloni zinazoweza kutambulika ambazo huhesabiwa.

Mabadiliko ya kromosomu hutambuliwa hasa na majaribio ya cytogenetic, ambayo yanahusisha kufichua panya na/au seli za panya au binadamu katika sahani za kitamaduni kwa kemikali ya majaribio, kuruhusu mgawanyiko wa seli moja au zaidi kutokea, kuchafua kromosomu, na kisha kuchunguza kromosomu kwa macho kupitia darubini. kugundua mabadiliko katika muundo au idadi ya kromosomu. Ingawa vidokezo mbalimbali vinaweza kuchunguzwa, viwili ambavyo kwa sasa vinakubaliwa na mashirika ya udhibiti kuwa vina maana zaidi ni mtengano wa kromosomu na kategoria ndogo inayoitwa mikronuclei.

Mafunzo na utaalamu wa kutosha unahitajika ili kupata alama za seli kwa uwepo wa kutofautiana kwa kromosomu, na kufanya utaratibu huu wa gharama kubwa katika suala la muda na pesa. Kinyume chake, nyuklia zinahitaji mafunzo kidogo, na utambuzi wao unaweza kuwa wa kiotomatiki. Nuclei ndogo huonekana kama nukta ndogo ndani ya seli ambazo ni tofauti na kiini, ambacho kina kromosomu. Nuclei ndogo hutokana na kuvunjika kwa kromosomu au kutoka kwa aneuploidy. Kwa sababu ya urahisi wa kupata alama za nyuklea ikilinganishwa na kupotoka kwa kromosomu, na kwa sababu tafiti za hivi majuzi zinaonyesha kuwa mawakala ambao huchochea ukeukaji wa kromosomu kwenye uboho wa panya hai kwa ujumla hushawishi mikronuclei kwenye tishu hii, mikronuclei sasa hupimwa kwa kawaida kama dalili ya uwezo wa wakala wa kushawishi mabadiliko ya kromosomu.

Ingawa vipimo vya chembechembe za viini hutumika mara chache sana kuliko vipimo vingine vilivyoelezwa hapo juu, ni muhimu sana katika kubainisha kama wakala anahatarisha seli za viini, mabadiliko ambayo yanaweza kusababisha athari za kiafya katika vizazi vinavyofuata. Upimaji wa seli za viini unaotumika sana uko kwenye panya, na unahusisha mifumo inayotambua (1) uhamishaji unaoweza kurithiwa (kubadilishana) kati ya kromosomu (jaribio la kurithika la uhamishaji), (2) mabadiliko ya jeni au kromosomu yanayohusisha jeni mahususi (locus inayoonekana au ya kibayolojia. majaribio), na (3) mabadiliko yanayoathiri uwezekano (jaribio kuu la kuua). Kama ilivyo kwa majaribio ya seli-somatiki, dhana ya kufanya kazi na majaribio ya seli-jidudu ni kwamba mawakala chanya katika majaribio haya yanachukuliwa kuwa yanaweza kuwa mutajeni za seli za viini vya binadamu.

Hali ya Sasa na Matarajio ya Baadaye

Tafiti za hivi majuzi zimeonyesha kuwa ni taarifa tatu tu zilizohitajika kugundua takriban 90% ya seti ya visababisha kansa 41 vya panya (yaani, visababisha kansa vya binadamu vinavyodhaniwa kuwa ni na mutajeni za seli-somatic). Hizi ni pamoja na (1) ujuzi wa muundo wa kemikali wa wakala, hasa ikiwa ina sehemu za electrophilic (angalia sehemu ya uhusiano wa shughuli za muundo); (2) data ya Salmonella mutagenicity; na (3) data kutoka kwa jaribio la siku 90 la sumu sugu katika panya (panya na panya). Hakika, kimsingi kanojeni zote za binadamu zilizotangazwa na IARC zinaweza kutambulika kama mutajeni kwa kutumia tu kipimo cha Salmonella na upimaji wa uboho wa panya. Matumizi ya vipimo hivi vya utajeni katika kugundua uwezekano wa kusababisha kansa za binadamu yanaungwa mkono zaidi na ugunduzi kwamba kansajeni nyingi za binadamu ni kansa katika panya na panya (trans-species carcinogens) na kwamba kansajeni nyingi za trans-spishi ni za kubadilika katika Salmonella na/au huchochea mikronuclei. kwenye uboho wa panya.

Pamoja na maendeleo katika teknolojia ya DNA, mradi wa chembe za urithi wa binadamu, na uelewa ulioboreshwa wa jukumu la mabadiliko katika saratani, majaribio mapya ya sumu ya jeni yanatengenezwa ambayo huenda yakajumuishwa katika taratibu za kawaida za uchunguzi. Miongoni mwao ni matumizi ya seli za transgenic na panya. Mifumo ya kubadilisha jeni ni ile ambayo jeni kutoka kwa spishi nyingine imeingizwa kwenye seli au kiumbe. Kwa mfano, panya waliobadilika maumbile sasa wako katika matumizi ya majaribio ambayo yanaruhusu ugunduzi wa mabadiliko katika kiungo au tishu yoyote ya mnyama, kulingana na kuanzishwa kwa jeni la bakteria kwenye panya. Seli za bakteria, kama vile Salmonella, na seli za mamalia (pamoja na mistari ya seli ya binadamu) sasa zinapatikana ambazo zina jeni zinazohusika katika ubadilishanaji wa mawakala wa kusababisha kansa/mutajeni, kama vile jeni za P450. Uchanganuzi wa molekuli ya mabadiliko halisi yanayotokana na jeni-badiliko ndani ya panya zinazobadilika jeni, au ndani ya jeni asili kama vile hprt, au jeni zinazolengwa ndani ya Salmonella sasa zinaweza kufanywa, ili hali halisi ya mabadiliko yanayosababishwa na kemikali iweze kubainishwa, kutoa maarifa kuhusu utaratibu wa utendaji wa kemikali hiyo na kuruhusu ulinganisho na mabadiliko katika binadamu ambayo yanaonekana kwa wakala. .

Maendeleo ya molekuli katika cytogenetics sasa yanaruhusu utathmini wa kina zaidi wa mabadiliko ya kromosomu. Hizi ni pamoja na utumizi wa vichunguzi (vipande vidogo vya DNA) ambavyo huambatanisha (mseto) kwa chembe hususa za urithi. Mipangilio upya ya jeni kwenye kromosomu inaweza kisha kufichuliwa na eneo lililobadilishwa la vichunguzi, ambavyo vina mwanga wa umeme na kuonekana kwa urahisi kama sehemu za rangi kwenye kromosomu. Upimaji wa elektrophoresis ya jeli ya seli moja kwa ajili ya kuvunjika kwa DNA (hujulikana kama "comet" assay) huruhusu ugunduzi wa mianya ya DNA ndani ya seli moja na inaweza kuwa zana muhimu sana pamoja na mbinu za cytogenetic za kugundua uharibifu wa kromosomu.

Baada ya miaka mingi ya matumizi na utengenezaji wa hifadhidata kubwa na iliyoandaliwa kwa utaratibu, tathmini ya sumu ya kijeni sasa inaweza kufanywa kwa majaribio machache tu kwa gharama ndogo katika muda mfupi (wiki chache). Data inayotolewa inaweza kutumika kutabiri uwezo wa wakala kuwa panya na, kwa kukisia, saratani ya binadamu/seli ya seli ya somatic. Uwezo kama huo hufanya iwezekane kupunguza kuanzishwa kwa mazingira ya mawakala wa mutagenic na kansa na kukuza mawakala mbadala, yasiyo ya kubadilika. Masomo ya siku zijazo yanapaswa kusababisha njia bora zaidi na utabiri mkubwa kuliko majaribio ya sasa.

Back