Sinh lý lao động và phòng chống mệt mỏi

Trong bài này chủ yếu nhằm miêu tả một số biến đổi sinh lý và vấn đề mệt mỏi do lao động thể lực. Lao động thể lực với đặc trưng của nó là hiện tượng vận cơ tăng lên phù hợp với yêu cầu lao động. Vấn đề cơ bản ở đây là tiêu hao năng lượng để đáp ứng yêu cầu của các thao tác trong sản xuất. Công và năng lượng là vấn đề mấu chốt làm thay đổi, đáp ứng của tế bào tham gia dây chuyền hoạt động của các cơ quan trong cơ thể, ví dụ: muốn có năng lượng phải có cơ chất, phải có oxy để đốt cháy. Năng lượng sinh ra một phần ở dạng công một phần ở dạng nhiệt. Nhiệt làm nóng cơ thể, cơ quan điều hoà thân nhiệt của cơ thể phải đáp ứng theo. Tổ chức cơ cần năng lượng để hoạt động, bắt buộc hệ thống tuần hoàn, hô hấp phải hoạt động tăng theo để cung cấp oxy và các chất dinh dưỡng. Quá trình hoạt động cơ sinh ra các sản phẩm, các chất trung gian kéo theo sự hoạt động đáp ứng của hệ thống tiết niệu, thần kinh…

 I. SINH LÝ LAO ĐỘNG

Các biến đổi sinh lý của các cơ quan chức năng trong cơ thể trong điều kiện lao động là những biến đổi nhằm đáp ứng với các yếu tố môi trường và tính chất lao động. Các đáp ứng này ở mỗi cơ quan trong cơ thể có khác nhau, với mức độ và sự biểu hiện ra ngoài có thể quan sát được.

1. Hệ thống tuần hoàn

Do nhu cầu cung cấp oxy, các chất dinh dưỡng và đào thải các hợp chất trung gian, các chất thải sau các phản ứng sinh lý, sinh hoá ở tổ chức, hệ thống tuần hoàn cần phải có những thích ứng phù hợp đặc biệt là cho hoạt động cơ bắp. Sự hoạt động của tim tăng lên cả về tần số lẫn cường độ làm gia tăng lượng máu bóp từ tim. Khi yên tĩnh lưu lượng này là 3 – 4 lít/ phút, khi làm việc nặng 10 lít/ phút, lao động nặng đặc biệt 30 – 35 lít/ phút.

Bình thường nhịp tim khoảng 70 lần/ phút. Trong lao động có thể tăng lên hàng trăm lần/ phút. Huyết áp tăng lên, trị số huyết áp tối đa tăng, thường từ 20 đến 60mmHg. Huyết áp tối thiểu tăng nhẹ hoặc bình thường do dãn mạch ngoại vi. Kết quả của hoạt động tim mạch và huyết áp làm tăng lượng máu đến cơ. Theo Bacrop thì ở cơ cẳng chân bình thường chỉ có 2 đến 5 ml máu/ phút tưới cho 1000ml cơ. Trong lao động lượng máu do áp lực dòng máu ở các tiểu động mạch lên tiểu mao mạch làm cho số mao mạch hoạt động tăng lên. Bình thường chỉ 30 đến 100 mao mạch hoạt động trên diện cắt 1 cm2 cơ. Trong lao động số mao mạch hoạt động này có thể tăng lên đến 300, cơ chế của hiện tượng này là do sự gia tăng bài xuất Adrenalin kích thích tim và gây co lách. Các sản phẩm trung gian như axit lactic, axit cacbonic… cũng có khả năng làm giãn mạch, tăng lưu thông máu.

2. Hệ hô hấp

Do nhu cầu cung cấp oxy nên hệ hô hấp cũng hoạt động tăng lên, nhịp độ và biên độ hô hấp đều tăng. Bình thường nhịp hô hấp khoảng 20 lần/ phút. Trong lao động có thể tăng lên 40 lần phút. Biên độ hô hấp bình thường là 400 – 500ml. Trong lao động biên độ hô hấp có thể tăng lên 1 lít. Do nhu cầu cung cấp oxy thường khác nhau trong lao động nên đáp ứng của hệ hô hấp cũng thay đổi. CO2 và phản xạ thần kinh có vai trò quan trọng đối với các đáp ứng của hệ hô hấp trong lao động.

Lao động nhẹ 0,12 – 0,2 lít không khí/ phút/ kg cân nặng.

Lao động nặng 0,3 – 0,5 lít không khí/ phút/ kg cân nặng.

Như vậy người lao động thể lực sống bình thường cần 6 lít không khí/ phút. Lao động nặng cần tới 15 – 20 lít trong 1 phút. Trong quá trình lao động do tiêu thụ nhiều oxy và thải nhiều cacbonic nên khả năng trao đổi khí phế nang mao mạch cũng tăng lên, hệ số sử dụng oxy cũng tăng lên (bình thường = 0,3). Thương số hô hấp cũng tăng lên (R  1 trong khí thở ra).

Khi nào dự trữ glucogen giảm thì R có thể tụt xuống (0,7 – 0,6).

3. Hệ thống nội môi

Trong lao động các thành phần hữu hình trong máu tăng do phản xạ co lách đẩy máu ra ngoài biên. Hiện tượng mất nước do bài tiết mồ hôi cũng làm máu cô đặc. Lao động càng nặng thì lượng bạch cầu toan tính càng giảm, thậm chí hết. Lượng đường huyết bình thường trong máu là 0,8 – l,2g/ lít. Lao động càng nặng kéo dài thì lượng đường càng giảm có khi xuống 0,6 – 0,5g/ lít, song ăn uống nghỉ ngơi đường huyết lại hồi phục. Thông thường dự trữ đường trong máu là 300 – 500g. Nếu lượng này giảm làm cho lượng đường huyết tụt xuống quá có thể dẫn đến hôn mê.

Các sản phẩm trung gian, đặc biệt là axit lactic thường tăng lên có khi lên hàng chục lần (bình thường 0,015g%, trong lao động 0,1 – 0,2g%, nếu tăng lên tới 0,4g% các cơ ở khu vực đó sẽ không co được).

4. Hệ bài tiết

Do bài tiết mồ hôi nhiều nên lượng nước tiểu giảm, hiện tượng giãn mạch ngoại biên làm cho lượng máu qua thận giảm đi tuỳ theo cường độ lao động và sự mệt mỏi lao động, nhiệt độ môi trường và điều kiện lao động kết hợp với hiện tượng điều hoà thân nhiệt làm cho lượng mồ hôi được thoát ra có khi tới 3 hoặc 4 lít trong một ca lao động. Người ta có thể tính được lượng muối trong mồ hôi toàn thân bằng công thức sau: (Dựa vào nồng độ muối ở trong mồ hôi lưng – Công thức Zolina).

 Y= 0,893 X – 0,098 (g/l)

 Trong đó: Y: Nồng độ muối trong mồ hôi toàn thân.

    X: Nồng độ natriclorua trong mồ hôi lưng (g/l)

rxy = 0,895 (tương quan thuận)

Sxy = 0,292

Muốn tính lượng muối cơ thể mất đi ta chỉ cần tính lượng mồ hôi mất nhân với Y là được kết quả.

Trong mồ hôi thành phần chính là nước (0,98), chỉ còn lại 0,02 là muối vô cơ vàsản phẩm chuyển hoá, tuy vậy người lao động trong môi trường nóng mất mồ hôi nhiều sẽ gây mất cả nước lẫn điện giải, là tiền đề cho các rối loạn sinh lý bệnh lý.

 5. Hệ thần kinh

Diễn biến của hoạt động thần kinh trong lao động là một quá trình “ức chế thụ động – Hưng phấn – ức chế bảo vệ”. Từ ức chế thụ động lúc mới bắt tay vào công việc sau đó có thể nhanh chóng thích nghi, hệ thần kinh chuyển sang giai đoạn hưng phấn, làm việc thoải mái, năng suất lao động cao. Quá trình hưng phấn này dài hay ngắn tuỳ thuộc vào sức khoẻ và công việc cũng như môi trường lao động. Sau quá trình hưng phấn là sự mệt mỏi của thần kinh biểu hiện bằng hiện tượng ức chế, giảm tốc độ dẫn truyền, ngưỡng đáp ứng thần kinh tăng lên. Người ta gọi hiện tượng ức chế này là ức chế bảo vệ.

6. Tiêu hao năng lượng và oxy trong lao động

Trong lao động đặc biệt là lao động cơ bắp huy động nhiều oxy để cung cấp chohoạt động sinh năng lượng là một quá trình đáp ứng hết sức năng động của cơ thể. Do hệ thống cơ chiếm đến 42% trọng lượng cơ thể nên lao động cơ bắp có thể tăng tiêuhao năng lượng lên hàng nghìn Kcal/ 24 giờ. Hoạt động của cơ chia ra làm hai giai đoạn. Giai đoạn đầu không cần sự có mặt của oxy vì chủ yếu là hiện tượng giải phóngcác dây nối giàu năng lượng như ATP, ADP… cho năng lượng và axit lactic. Giai đoạn sau là giai đoạn chuyển hoá axit lactic cho năng lượng, giải phóng CO2 và H2O. Giai đoạn này cần đủ oxy như vậy việc cung cấp oxy tuỳ thuộc vào sự tiêu hao năng lượng và cũng là do nhu cầu hoạt động cơ bắp. Quá trình sinh năng lượng sẽ kéo theo hiện tượng gia tăng các hoạt động hô hấp và thần kinh… Thông thường năng lượng được sinh ra chủ yếu dưới dạng nhiệt (70%) nên nó sẽ làm cho nhiệt độ của thể tăng lên. Trong lao động nặng oxy cũng thường không đủ nên có hiện tượng nợ oxy trong giai đoạn hồi phục.

 Trên cơ sở năng lượng tiêu hao nhiều hay ít, người ta chia hoặc phân loại lao động ra các mức độ như sau: lao động vừa, lao động nặng, lao động rất nặng, lao động nặng đặc biệt (năng lượng tiêu hao từ 200 – 3500 Kcal). Riêng lao động trí óc, lao động căng thẳng thần kinh tâm lý thì không dựa vào lượng năng lượng tiêu hao đểđánh giá.

Trong quá trình lao động có rất nhiều cơ quan bị chi phối gây ra những biến đổi sinh lý lao động đặc thù cần xem xét thêm thông qua các chỉ số sinh lý, sinh hoá khác nhau. Ví dụ: hệ thần kinh thực vật, hệ tiêu hoá, các giác quan…

 II. MỆT MỎI TRONG LAO ĐỘNG

Mệt mỏi là trạng thái mất cân bằng sinh lý tạm thời của cơ thể, nó được coi như hiện tượng bắt đầu có những rối loạn các phản ứng sinh lý, sinh hoá của cơ thể trong lao động song nếu được nghỉ ngơi sẽ trở lại bình thường không để lại di chứng gì. Trạng thái mệt mỏi được biểu hiện bằng dấu hiệu khó chịu, uể oải, chức năng sinh lý mất cân bằng, năng suất lao động giảm dễ xảy ra tai nạn lao động.

– Mệt mỏi các khí quan riêng biệt do những biến đổi cục bộ ở bộ não không có ý nghĩa toàn thân như: nhìn lâu mỏi mắt, vận cơ tĩnh đơn điệu, viết nhiều mỏi tay… Trạng thái mệt mỏi này dễ cải thiện khi ta thay đổi vận động sang bộ phận khác.

– Mệt mỏi toàn thân thường gặp trong lao động thể lực nặng mà cơ thể phải huy động khối lượng cơ hoạt động nhiều. Ví dụ: mang, vác, chạy, nhảy…

– Mệt mỏi não lực: Là hiện tượng giảm khả năng hoạt động của tín hiệu thứ hai làm cho khả năng tư duy bị suy giảm. Các triệu chứng thông thường là nhức đầu, chóng mặt, mất ngủ, trương lực cơ giảm, suy nhược mạch, suy nhược thần kinh thực vật…

– Mệt mỏi tâm sinh lý, tinh thần: Thường gặp ở những lao động kỹ thuật phức tạp đòi hỏi sự căng thẳng về tâm lý khách quan, trách nhiệm. Ví dụ: lái xe, đánh máy chữ, trực vô tuyến, ra đa…

1. Cơ chế của mệt mỏi

Về cơ chế phát sinh mệt mỏi còn có nhiều quan điểm khác nhau:

– Có tác giả cho rằng mệt mỏi được hình thành do hiện tượng tiêu hao dự trữ đường. Trong thực tiễn lao động nặng nhọc vận cơ nhiều thường làm cho đường huyết giảm ở ngưỡng thấp bởi glucogen không kịp phân huỷ, hậu quả của quá trình này làm cho cơ phải hoạt động thường xuyên ở trạng thái tiết kiệm đường glucoza và hiện tượng mệt mỏi xuất hiện dần dần.

Nhiều tác giả cho rằng mệt mỏi sinh ra do hiện tượng nhiễm độc cơ, tế bào bởi các sản phẩm chuyển hoá trung gian. Trong thực tế lượng axit lactic thường là 0,015mg% song do hoạt động cơ quá mạnh và nhanh nên axit này có khi tăng gấp 10 – 20 lần làm cho cơ không co được.

Mệt mỏi cũng có thể bắt nguồn từ hiện tượng thiếu oxy của tổ chức bởi hiện tượng nợ oxy quá dài do vận cơ. Thông thường hiện tượng thiếu oxy thường kết hợp với sự gia tăng các sản phẩm trung gian không có lợi cho môi trường hoạt động của tế bào.

Nhiều tác giả hiện nay thống nhất theo cách giải thích về cơ chế mệt mỏi gắn liền với hoạt động của thần kinh. Lý thuyết này phù hợp với thực tế và có thể chứng minh bằng thực nghiệm. Do hoạt động thể lực hoặc não lực căng thẳng, quá trình hưng phấn ban đầu mạnh mẽ và kéo dài sẽ dẫn đến sự thiếu hoặc không đáp ứng kịp nhu cầu của cơ thể. Hiện tượng ức chế bảo vệ xảy ra trong điều kiện trên đây sẽ là tất yếu. Trong thực nghiệm người ta dùng phương pháp kích thích gây hưng phấn một vùng khác của vỏ não, hưng phấn này sẽ lan toả có thể xoá vùng ức chế và cũng xoá luôn biểu hiện mệt mỏi ở các vùng cơ mà nó chi phối. Trong thực hành người ta có thể ứng dụng học thuyết này để chống mệt mỏi bằng cách thay đổi hoạt động hoặc kiểu hoạt động cơ bắp, hay nói một cách khác là nghỉ ngơi tích cực.

2. Nguyên nhân của mệt mỏi

Mệt mỏi có thể do nhiều nguyên nhân, nhưng người ta có thể quy thành 2 nhóm nguyên nhân chính là trong lao động và ngoài lao động.

a. Nguyên nhân trong lao động

Trong quá trình lao động đặc biệt là lao động vận cơ. Khi số lượng cơ hoạt động khoảng 2/3 tổng số trở lên hoặc vận cơ anh máu sẽ không cung cấp đủ oxy các sản phẩm trung gian sinh ra nhiều, thần kinh bị hưng phấn mạnh kéo dài, quá trình ức chế hình thành làm cho mệt mỏi sớm xuất hiện.

Các cơ quan phân tích phải hoạt động điều chỉnh do tác động của lao động và môi trường (tai, mắt…) quá tải, mệt mỏi sẽ mau đến với cơ quan đó, ví dụ: nhìn lâu mỏi mắt, viết nhiều mỏi tay, hoạt động của hệ thần kinh trung ương càng nhiều, càng tăng thì hiện tượng ức chế bảo vệ cũng sẽ đến sớm. Hiện tượng ức chế có tính lan toả mạnh ở những người chưa quen việc, ít hoạt động và không yêu nghề.

Một số yếu tố khác như điều kiện làm việc không tốt, tình trạng bệnh lý tiềm tàng của người lao động… Cũng làm cho quá trình mệt mỏi xuất hiện sớm.

b. Nguyên nhân ngoài lao động

Thông thường gánh nặng gia đình xã hội, trạng thái tâm lý, tinh thần trong cuộc sống hàng ngày cũng đóng vai trò rất quan trọng tạo điều kiện xuất hiện mệt mỏi sớm ở người lao động.

Chế độ dinh dưỡng không đầy đủ, hợp lý là nguyên nhân khá quan trọng gây nên mệt mỏi của các đối tượng lao động, ví dụ: đồ ăn thiếu kali cơ mau chóng giảm trương lực, chế độ ăn nghèo chất đạm hoạt động trí lực giảm, thiếu năng lượng hoạt động cơ không thể kéo dài…

3. Biểu hiện của mệt mỏi

Người ta có thể theo dõi các biểu hiện mệt mỏi thông qua các biểu hiện lâm sàng hoặc cận lâm sàng. Các dấu hiệu quan sát thấy là hiện tượng giảm sút dẫn truyền thần kinh, hoạt động bổ sung, mệt mỏi cấp diễn, hiện tượng quá sức và các chất bài tiết qua nước tiểu, mồ hôi không bình thường. Hiện tượng giảm sút dẫn truyền thần kinh có thể thấy rất rõ thông qua sự chậm phản ứng hoặc phản ứng không chính xác. Khi quá trình lao động nặng nhọc kéo dài tốc độ sung động của thần kinh giảm, ngưỡng phản ứng của thần kinh tăng cao. Hậu quả của hiện tượng này là trí nhớ giảm, chậm hiểu, phối hợp động tác kém, thiếu linh hoạt, dễ xảy ra tai nạn, năng suất lao động giảm.

Biểu hiện bổ sung khi quá trình lao động kéo dài thường là do các nhóm cơ hoạt động kém hiệu lực, cơ thể tự điều chỉnh bằng cách huy động thêm các nhóm cơ khác làm cho tư thế lao động trở nên bất hợp lý và tăng tiêu hao năng lượng.

Mệt mỏi cấp diễn thường gặp ở những người lao động thể lực nặng. Người ta có thể quan sát thấy hiện tượng mệt mỏi toàn thân, kiệt sức, nắn các bắp thịt thấy đau, trương lực và sức bền cơ giảm, mạch nhanh nhỏ, run tay, người lao động cảm thấy chức phận mất cân bằng, miệng đắng, ăn không ngon, ngủ không yên. Tuy vậy, các trường hợp mệt mỏi cấp diễn thường được hồi phục sau một thời gian nghỉ ngơi và bù đắp các thiếu hụt dinh dưỡng.

Hiện tượng quá sức thường gặp trong vận cơ quá lớn (thi đấu thể thao). Hiện tượng này xuất hiện nhanh có thể thấy tình trạng xỉu dần, ngừng hô hấp, tim dãn, có thể gây tử vong. Có thể quan sát thấy hiện tượng khó thở, co cứng hoặc mềm nhũn các cơ, tinh thần rối loạn…

Các xét nghiệm thường tiến hành để tìm một số sản phẩm được bài tiết trong nước tiểu hoặc mồ hôi với các chỉ số. albumin tăng, axit lactic tăng creatinin tăng, glucoza giảm, cathecolamin giảm….

 III. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG MỆT MỎI

Để phòng chống mệt mỏi, người ta thường áp dụng các biện pháp tổng hợp sau đây.

1. Các biện pháp kỹ thuật và lao động học

Thông thường người ta cần lưu tâm nhiều nhất đến các trang bị kỹ thuật tiến bộ để có thể làm giảm nhẹ cường độ lao động của công nhân, giảm tối đa tiếp xúc với các chất độc hại. Ngày nay vấn đề tự động hoá, cơ giới hoá các dây chuyền sản xuất đã trở nên phổ biến do vậy năng lượng tiêu hao cho các thao tác đã giảm thiểu nhiều vì vậy hiện tượng mệt mỏi thể chất đã giảm đáng kể. Vấn đề kín hoá các dây chuyền sản xuất có thể giảm thiểu sự phát tán các yếu tố độc hại ra môi trường, gây hại cho người tiếp xúc. Việc sử đụng người máy kết hợp với kỹ thuật kín hoá và tự động hoá trên thực tế là một minh chứng của nền kỹ thuật cao phục vụ con người trong lao động ở thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá.

Các biện pháp lao động học ứng dụng để phòng chống mệt mỏi là rất phong phú. Tuy nhiên trên thực tế sự vận dụng lại không đều ở các dây chuyền sản xuất. Tổ chức lao động hợp lý cũng góp phần cùng lao động học giảm thiểu hiện tượng mệt mỏi. Các máy móc phù hợp với hoạt động sinh lý, giải phẫu của người công nhân cũng là một chỉ tiêu lao động học cần thiết, ví dụ: khoảng cách từ các chi tiết cần thao tác tới chỗ ngồi, chỗ đứng phù hợp, người lao động chỉ nên ngồi khi nâng vật nặng dưới 5kg, khi thao tác vật nặng trên 20kg nên đứng.

Về các giải pháp lao động học: nên chú ý giảm tối đa các động tác thừa, các động tác uốn mình trên 200, phối hợp đều các chiều hoạt động với thói quen hoạt động tự nhiên, ví dụ: xếp các vật nặng theo trọng lực, trong thao tác nên loại trừ hoặc giảm bớt các vận cơ tĩnh. Cần phối hợp xen kẽ và khoa học giữa thời gian nghỉ người và làm việc trong cũng như ngoài lao động.

 2. Các biện pháp y tế và dinh dưỡng

Tuỳ theo loại hình lao động khác nhau mà có chế độ dinh dưỡng hợp lý, đầy đủ để cơ thể mau hồi phục. Dinh dưỡng hợp lý, đầy đủ là chế độ dinh dưỡng đáp ứng được những thiếu hụt, tiêu hao năng lượng và các chất của cơ thể do lao động. Việc bù đắp thường là khó khăn do vậy không nên để lao động quá mệt mỏi, mất cân bằng quá nhiều đến mức cơ thể không biết bù như thế nào cho đủ, cho đúng. Về biện pháp y tế. cần lưu ý sắp xếp công việc phù hợp với sức khoẻ người lao động, tổ chức khám tuyển, khám định kỳ phát hiện các rối loạn bệnh lý và bệnh nghề nghiệp, kịp thời có biện pháp dự phòng và điều trị. Thời gian khám sức khoẻ định kỳ cũng như tiêu chuẩn khám tuyển phải phù hợp với công việc của người lao động.

 Thường xuyên kiểm tra môi trường lao động, tiêu chuẩn hoá môi trường và lao động là rất cần thiết, đặc biệt ở những nước chậm phát triển.

(Theo tài liệu “Vệ sinh lao động và bệnh nghề nghiệp” của PGS.TS. Đỗ Hàm)

(Nguồn tin: )