О газированном солевом и сахарно-солевом растворе
Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский
Источник: Д-р А. Рашевская. К вопросу о рационализации питьевого режима в горячих цехах. О газированном солевом и сахарно-солевом растворе. (Из Института профболезней им. Обуха. Директор Г. Д. Арнаутов, зав. клинической частью проф. И. Г. Гельман, зав. машиностроительной секцией прив.-доц. Л. К. Хоцянов). Гигиена и безопасность труда № 5–6. Москва, 1933 г.
Настоящая работа по питьевому режиму в горячих цехах, проведенная летом 1932 г., явилась продолжением прежних двух наших работ по этому вопросу и имела, целью:
1) проверку эффективности и преимуществ применения испытанного и рекомендованного нами в прошлом году газированного солевого раствора, главным образом с точки зрения учета результатов длительного его применения и
2) испытание нового варианта, предложенного физиологической лабораторией нашего института – газированного солевого 0,75-процентного раствора + однопроцентный раствор сахара.
Обильное введение в организм пресной воды во время работы при высокой температуре и усиленное потоотделение, вымывающее из организма большое количество NaCI, создают условия, препятствующие связыванию воды в тканях, и этим самым обусловливают профузное, а потому и неэффективное для целей терморегуляции потение. Эта основная теоретическая предпосылка, вытекавшая из обзора литературных данных и собственных клинических наблюдении, и легла в основу нашей прежней экспериментальной работы по проведению солевого режима на производстве.
Нами было предложено газирование рекомендованного Центральным институтом охраны труда солевого раствора. Опытное применение его подтвердило наличие ряда преимуществ в связи с возмещением NaCI: 1) понижение температуры тела, обычно повышенной у работающих в горячих цехах, 2) уменьшение отрицательного водного баланса, 3) уменьшение убыли веса, 4) улучшение самочувствия и 5) в большинстве случаев некоторое повышение производительности труда. С другой стороны, эти эксперименты выявили ряд новых благоприятных моментов, которые обязаны газированию раствора, а именно: 1) улучшение вкуса питья, что имеет большое значение для практического проведения режима, и 2) некоторое повышение диуреза. Кроме того мы придаем значение прибавлению СО2 и в связи с возможным влиянием последней на повышение кислотности желудочного сока (нередко пониженной в условиях работы горячих цехов), а также с возможной частичной заменой СО2 теряемой с потом и дыханием.
Проверка указанных благоприятных моментов при более длительном применении газированного солевого питья, без чередования его с пресной водой (как проводилось Институтом охраны труда) и на большем материале, послужила темой первой части нашей работы.
Для суждения об эффективности более длительного применения газированного солевого раствора мы предприняли исследования над подопытной группой рабочих после пятинедельного применения этого питья. Исследования велись три недели; таким образом мы имели возможность охватить в общем двухмесячный период пользования предложенным нами питьевым режимом. Подопытная группа состояла из 7 практически здоровых человек: кузнецов, молотобойцев и разварщиков завода «Трубосоединение».
Показатели остались те же, что и в прошлой работе: 1) изменение веса за рабочее время и на следующее утро (восстановление), 2) количество выпитого, 3) количество мочи, 4) количество хлоридов мочи, 5) изменение температуры тела за рабочее время и после работы, 6) самочувствие, 7) принятая пища, 8) производительность труда. Учитывались и метеорологические условия, в которых производилась работа. Все эти исследования велись отдельно за рабочее время и за остальную часть суток; для этого рабочие находились и после работы под нашим наблюдением в профклинике института. Одновременно бригадой физиологов лаборатории велись исследования азотистого обмена у тех же рабочих.
По той же методике рабочие исследовались и при питье пресной воды.
Анализ полученных данных показывает в первую очередь, что гипертермия, обычно сопровождающая работу в горячих цехах, при употреблении газированного солевого раствора за редкими исключениями не имеет места (см. графу 11 в табл. 1 и 2).
В таблице 1 мы видим, что у рабочих А. и Г. в дни употребления газированного солевого питья температура оставалась нормальной, в то время как при питье пресной воды у них было повышение температуры (37,5 – 37,8). В сводной таблице 2 мы видим, что тоже явление имеет место почти у всех рабочих. Это находит свое исчерпывающее объяснение в благоприятных сдвигах в водно-солевом обмене, именно в уменьшении пота по сравнению с режимом питья пресной воды (что отражено в табл. 1 и 2 и в диаграмме).
Таблица 1 представляет собой отображение сдвигов отдельных наиболее демонстративных дней для каждого исследуемого. Таблица 2 дает сводку средних данных из всех дней наблюдений для каждого испытуемого. Диаграмма представляет средние из всех обезличенных данных по трем режимам: 91 человеко-дней наблюдений при солевом режиме, 49 – при режиме пресной воды и 84 при сахарно-солевом режиме (об этом варианте питьевого режима речь будет дальше).
Мы видим, что количество пота во всех случаях при газированном солевом растворе меньше, чем при пресной воде. Соответственно оно равно у А. – 4 360 – 4 240 (при пресной воде) и 2 975 – 3 840 (при газированном солевом растворе). Незначительные колебания выделения мочи в сторону увеличения при газированном солевом растворе не влияют на общее направление движения воды при этом режиме. Эта разница в отрицательном водном балансе при двух режимах (графа 9) имела место, как мы видим из графы 12, при почти одинаковых колебаниях эффективной температуры среды, измеренной в разных местах цеха (в дни применения пресной воды температура – 21 – 28,9°, в дни применения газированного солевого раствора – 20,8 – 27,4°).
Большее связывание воды в организме благодаря введению NaCI (уменьшение отрицательного баланса), меньшая профузность пота (более равномерное его выведение) предопределяют большую эффективность испарения пота в смысле терморегуляции. Это изменение гидросолевого баланса сопровождается меньшей убылью веса за рабочее время (см. графу 8 в табл. 1 и 2). Во вторую половину рабочего дня при солевом режиме рабочие в большинстве случаев несколько меньше пьют и больше выделяют мочи в сравнении с тем, что наблюдается при режиме пресной воды, что вполне объяснимо соответствующей разницей в отрицательном балансе за рабочее время. Наше почти трехнедельное наблюдшие (включая и выходные дни) показало, что сдвиги в весе за этот отрезок времени не дали в общем заметной разницы при обоих режимах (графа 16 в табл. 1 и 2).
Сопоставление средних величин (количества питья, пота, отрицательного баланса
и выведенной соли) при разных питьевых режимах
Рабочие охотно пьют газированный солевой раствор. Самочувствие (Психоневрологическое и психотехническое исследование проводила д-р П. Л. Юделевич) за весь этот двухмесячный период было хорошим, и хотя точное сравнение показателей производительности труда при обоих режимах не могло быть проведено по техническим причинам, имеется основание считать, что они были несколько выше при газированном солевом режиме, чем при режиме пресной воды.
Мы таким образом получили картину, вполне аналогичную результатам прежнего нашего исследования. Помимо того значения, какое имеет для подтверждения наших прежних выводов увеличение количества наблюдений, надо учесть и следующие обстоятельства.
Испытание началось после пятинедельного применения солевого режима, и если мы, констатировав вполне удовлетворительное состояние здоровья рабочих и их показания о хорошем самочувствии за все это время, нашли, что температура, сдвиги в водно-солевом балансе, весе и другие показатели имеют то же благополучное направление, как и при опыте над рабочими, впервые начавшими употреблять газированный солевой раствор, то это в свою очередь говорит об эффективности длительного применения его. Ибо если бы в течение пятинедельного применения газированного солевого раствора и дальнейшего трехнедельного испытания накапливались какие-нибудь отрицательные явления со стороны физического состояния, то это сказалось бы и на самочувствии, и на весе тела, и на сдвигах в водно-солевом балансе этого последующего испытательного периода. И, наконец, далеко не последним доказательством в его пользу является то, что на заводе «Трубосоединение» и на Мытищинском вагоностроительном заводе, по единодушному требованию рабочих, газированный солевой раствор введен прочно, и рабочие сами являются лучшими пропагандистами за введение его на других заводах (Мытищи, Урал).
Менее благоприятные результаты мы получили при испытании нового варианта: газированный солевой раствор + сахар.
Предложение, выдвинутое физиологической лабораторией нашего Института, главным образом основывалось на свойстве углеводов оберегать белки, усиленный распад которых наблюдается при напряженной физической работе, особенно при высокой температуре. Казалось, что если к солевому раствору с его благоприятными сдвигами в водно-солевом обмене прибавить сахар, имеющий вышеуказанные положительные свойства, то в сумме может получиться более рациональный питьевой режим. Методика работы оставалась той же. Для сравнительной оценки шестеро из тех же испытуемых подвергались исследованию последовательно при трех питьевых режимах: 1) пресной воде, 2) газированном солевом растворе и 3) газированном сахарно-солевом растворе.
Основное, что остановило наше внимание при проведении сахарно-солевого питьевого режима, – это остающаяся повышенной температура, достигающая у испытуемых почти того же уровня, как и при употреблении пресной воды. У тех испытуемых, у которых при солевом режиме температура оставалась иногда несколько повышенной, она при сахарно-солевом режиме достигала не этого уровня, а большего: так (графа 11 в табл. 1 и 2) у А. она достигает 37,7 – 37,8º (а не 37,1 – 37,2, что мы наблюдали у него при солевом режиме). Получается впечатление, что либо прибавление сахара как бы уничтожает терморегулирующий эффект соли, либо оно само является причиной повышения температуры. Еще демонстративнее выявилось это обстоятельство, когда среди ряда дней, проведенных с применением сахарно-солевого раствора, я вклинила день (19 августа) с газированным солевым раствором без сахара: в этот день у всех испытуемых температура оказалась нормальней в течение всего рабочего времени. Температурные же условия в цехе мало отличались в дни применения режима пресной воды и режима газированного солевого раствора с сахаром (эффективная температура 21 – 29,2°).
Таким образом, не остается сомнений, что сахарно-солевой раствор в примененной нами концентрации – в отличие от применения одной из входящих в его состав частей – соли – не предохраняет организм от гипертермии. Между тем именно борьба с гипертермией является основной целью наших рационализаторских изысканий в отношении питьевого режима в горячих цехах.
Констатировав этот интереснейший как в практическом, так и в теоретическом отношении факт, мы естественно в анализе полученных данных в первую очередь пошли по пути поисков его объяснения. Нам кажется, что для объяснения этого явления надо считаться со следующими возможностями:
1. Сахар видоизменяет свойство раствора содействовать физической терморегуляции, т. е. либо он: а) препятствует связыванию воды в тканях, повышая этим самым потоотделение до степени профузного, неэффективного для термоуляции подобно пресной воде, либо б) суммируясь с солью, повышает связывание воды тканями, понижая потоотделение до пределов, количественно недостаточных для терморегуляции, подобно слишком концентрированным солевым растворам.
2. Сахар один или вместе с солью в наших условиях обуславливает иной механизм гипертермии не по пути недостаточной физической терморегуляции.
Обзор нашего материала дает ясное представление о том, что понижение связывания воды при применении указанного раствора не имеет места не только по сравнению с пресной водой, Но и по сравнению с соленым режимом. Мы видим, наоборот, что количество пота при мало меняющемся количестве выпитого во всех случаях, сведенных к средним величинам, и в большинстве отдельных дней наблюдений меньше, чем при солевом режиме (см. графу 8 табл. 1 и 2 и диаграмму).
Если обратимся к сводке средних данных при трех рассматриваемых питьевых режимах за все дни наблюдений, то увидим следующие цифры: у А. – 4 520 – 4 110 – 3 730 см2, у Г. – 4 540 – 4470 – 3 990 см2, у Д. – 4 350 – 3 490 – 3 190 см2. Ту же картину мы видим и в отношении отрицательного водного баланса, убыли веса и, что наиболее доказательно, в численных выражениях количества пота на литр питья (графа 10 в таблицах и диаграмме). Это находит свое отражение и в изменении веса за рабочее время (графа 9 в табл. 1 и 2 и диаграмма).
Таким образом мы констатируем несколько большее связывание воды при сахарно-солевом режиме по сравнению с солевым.
Если обратимся к анализу данных обмена хлористого натра, то увидим, что при сахарно-солевом режиме во всех почти случаях (за очень редким исключением) и по отдельным дням и по средним сводкам количество соли, выделенной с мочой за рабочее время, значительно ниже, чем при солевом режиме. Так, на индивидуальных записях у А. – 11,8 – 11,2 – 9,2 – 7,8, у Г. – 19,5 – 15,0 – 9,2 – 5,3 (табл. 1, гр. 6); в сводной табл. 2 соответственно: у А. – 12,0 – 9,4 у Д. – 18,2 – 9,5, у М – 17,3 – 9,4, у Г. – 9,7 – 7,7. Более демонстративно эти соотношения выявляются, когда мы сопоставляем процент выведенной соли по отношению к введенной: у А. – 64 – 54 – 30 – 25 проц. (табл. 1, графа 7); у А. – 51 – 42 проц., у Г. – 35 – 32 проц., у Д. – 70 – 42 проц., у М – 80 – 41 проц. и т. д. (табл. 2, пр. 7). Эти данные наряду с уменьшением количества пота и увеличением относительного выделения соли за вторую половину дня говорят по-видимому о задержке ее в организме за рабочее время. Так, если отношение выделенной NaCI за вторую часть рабочего дня к NaCI, выделенной за рабочее время, при солевом режиме у А. равно 1,2, то при сахарно-солевом режиме оно равно 1,8, у Г. соответственно – 1,6 и 2,5, у М. – 1,0 и 1,8 и т. д.
Остается вопрос: каким путем здесь происходит задержка NaCI? На связь между углеводным и солевым обменом имеются указания у многих авторов. Моrо и Hirsch при даче больших количеств соли получали гликозурию. Максимович также указывает на гликозурию под влиянием введения NaCI, которая вызывается, по его мнению, повышением проницаемости печеночных клеток под влиянием NaCI. He проводя аналогии, укажем лишь, что в патологии имеет место задержка соли при гликозурии, особенно при богатом подвозе соли.
Обращаясь далее к нашему материалу, мы видим, что соответственно сдвигам за рабочее время во вторую половину дня наблюдается уменьшение количества выпитого и увеличение количества мочи (гр. 14 и 15 в табл. 1 и 2).
Таким образом гидросолевой баланс при применении сахарно-солевого раствора в данной нами концентрации показывает сдвиги в сторону задержки соли и большего связывания воды за рабочее время. Когда мы обратились к анализу только тех дней с сахарно-солевым режимом, которые сопровождались повышением температуры тела, то оказалось, что сдвиги эти в том же направлении еще более углубляются (табл. 1 и 2).
При всем том материал наш все же не дает полной уверенности, что гипертермия вызывается именно этим механизмом: сравнительно малы для этого сдвиги, с одной стороны, а, с другой стороны, встречаются дни, когда эти сдвиги не характерны. Мы поэтому не исключаем возможности объяснения гипертермии другим механизмом.
В порядке попытки объяснения приведем наблюдения многих авторов, касающиеся повышения температуры как при внутреннем приеме соли в сахаре, так и при инъекциях. Kochsalzfieber, – пишет Thannhauser, – может иметь место как у взрослых, так и у детей. Вопросом об этой алиментарной гипертермии занимался целый ряд авторов, посвятивших ему огромное количество экспериментальных работ и клинических наблюдений. Не останавливаясь здесь подробно на многочисленных теориях, предложенных для объяснения этого явления, укажу лишь, что Heim и John считают солевую лихорадку следствием задержки тепла, обусловленной гидропигенным действием. Na, – теория, приближающаяся к нашим данным. Schaps объясняет солевую и сахарную лихорадку изменением молекулярной концентрации. В норме должны существовать очень стабильные взаимоотношения между живой протоплазмой и окружающими ее соками, т. е. стабильность молекулярной концентрации соков; изменение этой стабильности вызывает повышение температуры. Flnkelstein указывает, что сахар дает повышение температуры только в присутствии соли. Моrо в возникновении солевой лихорадки у детей придает значение лабильности терморегулирующих функций, что кстати в наших условиях напряжения терморегуляции может иметь место.
Из этих кратких литературных ссылок видно, что вопрос о генезисе сахарно-солевой лихорадки далеко не ясен. Имеет ли гипертермия в нашем эксперименте в механизме своего возникновения аналогию с вышеприведенной алиментарной гипертермией – вопрос, подлежащий дальнейшему изучению.
Если вернемся к практической стороне вопроса, т. е. к оценке сахарно-солевого раствора в качестве питьевого режима для рабочих горячих цехов, то оценка эта – по крайней мере, при данной концентрации раствора – вряд ли может быть положительной. Учитывая благоприятное течение азотистого обмена и других процессов, обнаруженных бригадой физиологической лаборатории, мы все же не склонны умалять значения гипертермии и всего отсюда вытекающего. Одним из основных моментов в рационализаторских мероприятиях по питьевому режиму в горячих цехах была и остается пока борьба с гипертермией не только в крайних ее выражениях (как тепловой удар), но и в умеренных. Вместе с тем наш опыт ставит перед нами новые задачи практического и теоретического порядка.
Выводы
1. Проверка эффективности длительного применения газированного солевого раствора дала положительные данные, аналогичные результатам нашей предыдущей работы в этом направлении.
2. Применение газированного сахарно-солевого раствора (0,75% соли + 1% сахара) не снижает гипертермии и сопровождается временной задержкой соли.
3. Исходя из анализа наших данных, мы можем допустить следующие возможности объяснения гипертермии: а) либо по пути изменения гидросолевого обмена, б) либо по путям, аналогичным возникновению сахарно-солевой лихорадки.
4. В целях сочетания благоприятных моментов комбинированного употребления соли и сахара следует поставить опыты с раствором более низкой концентрации (соли) и сахара.
