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Vertäubung und Erholung des Gehörs sowie Reaktion der Herzfrequenz nach kombinierten akustischen und physischen Belastungen sowie nach Alkohol- und Zigarettenrauchexposition

  • Helmut Strasser
  • Hartmut Irle
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Zusammenfassung

Die Untersuchung der Wirkung kombinierter Belastungen spielte bislang in der Arbeitsphysiologie und in der Arbeitswissenschaft eine eher untergeordnete Rolle. Dabei kommen die verschiedenen Belastungsarten im Arbeitsleben kaum jemals in „Reinkultur“ vor, und es ist davon auszugehen, dass ihre jeweils spezifischen Wirkungen (in der Beanspruchung) nicht einfach aufaddiert werden dürfen. Einerseits sind nämlich synergistische, sich gegenseitig verstärkende Effekte möglich. Andererseits sind aber auch antagonistische, kompensatorische Wirkungen zumindest vorstellbar.

Die spezifischen Wirkungen von kontinuierlichem Lärm sind bekanntlich in zeitweiligen oder (bei jahrelangen Expositionen) sogar in permanenten Hörschwellenanhebungen zu sehen. Selbst Schallbelastungen, die im Produktionsbereich bis vor kurzem noch ohne Tragen von Gehörschutz zulässig waren (z.B. 85 dB/8 h bzw. 94 dB/1 h), führen bereits zu beträchtlichen Vertäubungen in der Größenordnung um 20 dB, die oft erst nach Stunden wieder vollständig abgeklungen sind. In zwei größeren Studien im Labor mit jeweils 5 Versuchsreihen wurde den Wirkungen von Belastungen nachgegangen, die in der Arbeit und in der Freizeit geradezu alltäglich sind, und von deren Kombination zumindest theoretisch eine abschwächende oder potenzierende Wirkung erwartet werden konnte.

Den Ergebnissen zufolge werden die durch Lärm verursachten Vertäubungen des Gehörs durch physische Belastungen deutlich abgemildert. So führt eine, den Kreislauf nicht überfordernde, allseitig dynamische Muskelbelastung von 50 Watt, wenn sie gleichzeitig zur Schallbelastung vorliegt, zu einer signifikant verkürzten Rückbildung der Vertäubung. Körperliche, die physische Leistungsfähigkeit überfordernde Tätigkeiten interferieren allerdings nicht mehr positiv, sondern eher negativ mit den Effekten von Schallbelastungen. Nach den Schallexpositionen einsetzende körperliche Anstrengungen sind ebenfalls positiv für die Erholung des Gehörs. Das gilt selbst für starke, oberhalb der Dauerleistungsgrenze liegende körperliche Aktivitäten (von 100 Watt), wenn sie durch Kurzpausen unterbrochen werden. Erwartungsgemäß führt vor der Schallbelastung verabreichter Alkohol (mit einem Maximum von 0.8 ‰ im Blut) zu einer besseren subjektiven Verträglichkeit von Lärm, hat aber überraschenderweise keinen negativen Einfluss auf die Wirkungen von Lärm. Vielmehr werden zumindest ansatzweise Vertäubungen schneller abgebaut.

Die Belastung des Organismus durch Rauchen (10 Zigaretten, verteilt über mehrere Stunden vor der Schallbelastung), d.h. Kohlenmonoxid und Nikotin im Blut, mit einer damit verbundenen Schwächung der O2-Transportkapazität und Gefäßverengungen, hat zwar unmittelbar nach der Schallbelastung etwas geringere Vertäubungen zufolge, verzögert jedoch deutlich deren Rückbildung. Vor allem in Kombination mit zusätzlichen hohen physischen Belastungen muss mit negativen Folgen gerechnet werden. Darüber hinaus führt die Belastung durch Rauchen zu signifikant erhöhten Kreislaufbeanspruchungen.

Schlüsselwörter

Kombinierte Belastungen Lärm Dynamische Muskelarbeit Alkohol Zigarettenrauch Vertäubung Kreislaufbeanspruchung 

Threshold shifts and restitution of the hearing as well as responses of the heart rate after combined acoustic exposures, physical load, alcohol and cigarette smoking exposure

Abstract

In 2 studies, each with 5 test series, physiological costs of the hearing due to legally tolerable noise exposures of 94 dB(A) for 1 hr have been measured audiometrically. The temporary threshold shifts (TTS) and their restitution time, as well as cardiovascular responses in work-related heart rate increases, of 10 and 8 subjects (Ss), respectively, could be shown to be modulated by additional physical stress and combined exposure to alcohol (Study 1) and cigarette smoke (Study 2). Moderate dynamic muscle work (50 W) administered via a bicycle ergometer either immediately after noise, or simultaneous to the noise exposure, significantly reduced restitution time as well as the integrated restitution temporary threshold shift (IRTTS). A physical stress to 100 W — which exceeded the endurance level when demanded simultaneously to the noise exposure — did not show any favourable effects. However, if the same physical stress succeeded the noise exposure, and when it was interrupted several times for the audiometric measurements, it also brought about significant accelerations of the restitution processes. Some reductions in physiological costs of the hearing were found due to an intervening alcohol consumption (blood alcohol concentration~ 0.08%) prior to the noise exposure and a simultaneous physical load of 50 W. Smoking 10 cigarettes instead of the consumption of alcohol was associated with a reduced TTS, but a prolonged restitution time. IRTTS as total physiological costs of the most unfavourable combination of noise, simultaneous high physical workload, and preceding smoke exposure was increased. The results of the test series with cigarette smoke — probably due to the small group of just 8 Ss and the counteracting effects of the agents carbon monoxide (CO) and nicotine — were not statistically significant, but these exposures were associated with a substantial activation of the cardiovascular system. Significant heart rate increases are evidence that CO and nicotine must not be neglected as influential factors in the context of physiological costs that the organism, and especially the hearing, has to pay for noise exposures.

Key words

combined exposure to noise, physical activity, alcohol and cigarette smoke temporary hearing threshold shifts cardiovascular responses 

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Copyright information

© Springer 2008

Authors and Affiliations

  1. 1.Institut für Fertigungstechnik der Universität SiegenFachgebiet Arbeitswissenschaft/ErgonomieSiegenGermany

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