МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ НЕРВНО-М’язового апарату
У практиці гігієнічних досліджень для вивчення працездатності та втоми нервово-м'язового апарату (НМА) найчастіше використовуються динамометрія, треморометрія та електроміографія.
Динамометріяє визначення основних показників довільної дієздатності окремих м'язових груп. До них відносяться максимальна довільна сила (МПС), витривалість до статичних напруг та інтегральний показник – максимальна м'язова працездатність.
Сила м'язавизначається найбільшою напругою, яку вона може розвинути. Основними вимірювальними приладами є різні види динамометрів: кистьові гідравлічний і механічний динамометри, ножний динамометр для вимірювання сили м'язів розгиначів спини. При вимірі сили обстежуваний здійснює максимальну дію (плавно, без ривків) відповідний пристрій динамометра. Досягнута максимальна сила має бути зафіксована на 1-2 с.
Витривалістьдо статичної напруги визначається за тривалістю періоду, протягом якого обстежуваний утримує зусилля, що дорівнює 75% від МПС.
При вимірі витривалості дослідник просить підтримувати задане зусилля максимально довго. Як тільки обстежуваний досягає необхідного рівня зусилля, дослідник включає секундомір і зупиняє його на момент відмови підтримувати зусилля. Термін утримання зусилля (у секундах) і є показником статичної витривалості.
Максимальна м'язова працездатність(ММР) визначається на підставі двох виміряних динамометричних показників як добуток заданої сили на час її утримання.
При зниженні працездатності, розвитку втоми динамометричні показники зазвичай знижуються. Величина зниженнястатичної витривалості одна із показників ступеня фізичного втоми при праці. Оптимальним у процесі звичайного робочого дня є зниження витривалості на 5-10%, гранично допустимим – на 20%. Перевищення цього рівня вказує на розвиток вираженої втоми НМА і є підставою для проведення заходів щодо зниження трудового навантаження шляхом механізації та автоматизації трудових операцій, зміни норм праці (норм виробітку, часу активної роботи, чисельності робітників і т.д.), раціоналізації режимів праці та відпочинку.
Треморометріяє реєстрацією постійних, мимовільних дрібних коливань пензля і здійснюється за допомогою спеціального приладу - тремометра. Аналіз треморометрії проводиться за амплітудою та частотою коливань. У використовуваному у практиці гігієнічних досліджень електротремометрі амплітуда відбивається кількістю дотиків країв фігурних пазів. При проведенні вимірювань дослідник записує показання лічильника електротремометра та включає його. За командою дослідника (при
при цьому він запускає секундомір) обстежуваний металевою указкою проводить через усі фігурні пази. Після виконання завдання секундомір зупиняється та знову реєструється показ лічильника. Різниця у показаннях лічильника вказує кількість торкань вказівкою країв пазів. Поділом значення загальної кількості торкань на час виконання тесту визначається частота - кількість торкань 1 с.
При розвитку втоми тремор посилюється, проте за трактування результатів дослідження необхідно враховувати вплив ступеня скоординованості спільної діяльності зорового та рухового аналізаторів.
Електроміографія(ЕМГ), тобто. реєстрація біоелектричної активності м'язів є однією з найбільш адекватних методик,що дозволяють об'єктивно оцінити функціональний стан НМА. Залежно від характеру відведення розрізняють сумарну ЕМГ (відводиться за допомогою нашкірних електродів) та ЕМГ окремих рухових одиниць (відведення здійснюється за допомогою голчастих електродів). У гігієнічних дослідженнях використовується, зазвичай, сумарна ЭМГ. Вона є результатом складання потенціалів дії ряду рухових одиниць, до складу яких входять мотонейрон, його аксон і кілька м'язових волокон. Завдання дослідника зводиться до відведення, посилення та реєстрації цих потенціалів. Для цього використовуються електроміографи.
При підготовці до запису ЕМГ для зниження опору шкіри її обробляють спиртом в області рухової точки м'яза (місце, де зосереджено найбільшу кількість рухових одиниць), закріплюють електроди на шкірі за допомогою пластиру (по 2 електроди на кожен м'яз - відведення біполярне) і для зменшення перешкод "заземлюють" випробуваного за допомогою спеціального електрода. Всі електроди, що відводять, приєднуються до входу підсилювача, який пов'язаний з реєструючим блоком.
Кількісний аналіз ЕМГ включає визначення величини амплітуди осциляцій та частоту їхнього прямування. У сучасних приладах цей процес здійснюється за допомогою мікропроцесорної техніки, і на екран дисплея надходить алфавітно-цифрова інформація про частотний спектр та середню величину вхідного сигналу ЕМГ. Механізм обробки ЕМГ включає вимірювання в міліметрах по висхідному коліну висоти зубців та визначення середньої
амплітуди коливань. Знаючи ціну 1 мм у мікровольтах (за калібрувальним сигналом, який записується до реєстрації ЕМГ), обчислюють величину осциляцій.
Частоту проходження осциляцій визначають шляхом підрахунку кількості зубців в одиницю часу(Імпульс в 1 с).
Зростання амплітуди та зменшення частоти проходження осциляції ЕМГ є досить інформативними показниками для діагностики втоми, але за однієї неодмінної умови - сталості навантаження. У виробничих умовах через можливість зниження величини прикладених зусиль, змін робочої пози, характеру робочих рухів, включення у роботу інших м'язових груп тощо. ця умова може порушуватися, що ускладнює оцінку втоми за ЕМГ-показниками. У зв'язку з цим для оцінки м'язового стомлення останнім часом використовують тести з дозованим фізичним навантаженням, наприклад утриманням 50% або 75% від МПС протягом певного часу (30 с або до «відмови») з одночасною реєстрацією ЕМГ. Порівняння біоелектричної активності м'язів під час утримання дозованих навантажень у динаміці робочого дня дозволяє дати об'єктивну характеристику функціонального стану нервово-м'язового апарату.