Глазников Л.А.

Кафедра отоларингологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова МО РФ, Санкт-Петербург

Буйнов Л.Г.

Кафедра отоларингологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова МО РФ, Санкт-Петербург

Говорун М.И.

Кафедра отоларингологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова МО РФ, Санкт-Петербург

Сорокина Л.А.

Кафедра отоларингологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова МО РФ, Санкт-Петербург

Нигмедзянов Р.А.

Кафедра отоларингологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова МО РФ, Санкт-Петербург

Голованов А.Е.

Кафедра отоларингологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова МО РФ, Санкт-Петербург

Патогенетический подход к разработке средств и методов повышения статокинетической устойчивости операторов авиакосмического профиля

Журнал: Вестник оториноларингологии. 2012;77(4): 33‑36

Просмотров : 264

Загрузок : 8

Как цитировать

Глазников Л.А., Буйнов Л.Г., Говорун М.И., Сорокина Л.А., Нигмедзянов Р.А., Голованов А.Е. Патогенетический подход к разработке средств и методов повышения статокинетической устойчивости операторов авиакосмического профиля. Вестник оториноларингологии. 2012;77(4):33‑36.
Glaznikov LA, Buĭnov LG, Govorun MI, Sorokina LA, Nigmedzianov RA, Golovanov AE. The pathogenetic approach to the development of tools and methods for the improvement of statokinetic stability in the operators of aerospace systems. Vestnik Oto-Rino-Laringologii. 2012;77(4):33‑36. (In Russ.).

Авторы:

Глазников Л.А.

Кафедра отоларингологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова МО РФ, Санкт-Петербург

Все авторы (6)

Одной из главных задач, решаемых специалистами авиационной и космической медицины, является проблема обеспечения безопасности полетов, повышение эффективности и надежности профессиональной деятельности летного состава.

Управление летательным аппаратом порой выполняется в режиме острого дефицита времени, на фоне действия целого спектра факторов полета, оказывающих неблагоприятное влияние на функциональное состояние (ФС) и работоспособность человека. В полете на человека воздействуют шум, вибрация, различные по величине и направлению ускорения.

Указанные экстремальные воздействия вызывают увеличение уровня нервно-эмоционального напряжения и преждевременное развитие утомления. Все это провоцирует возникновение иллюзий, приводит к дезориентации в пространстве, нарушению координации движений, операторской деятельности, появлению различных вестибулосенсорных, вегетативных и соматических реакций, свидетельствующих о снижении статокинетической (СК) устойчивости человека.

Установлено, что важнейшие центры головного мозга и рецепторы вестибулярного аппарата в условиях воздействия на них ускорений находятся в состоянии физиологического возбуждения с соответствующей активацией метаболических процессов, что в свою очередь требует повышенной доставки кислорода и энергетических ресурсов [1, 2], в том числе в эндолимфу ушного лабиринта. Помимо вышеназванных моментов, сами СК-воздействия могут приводить к динамическому нарушению кровообращения в системе а. аuditiva, обеспечивающей питание лабиринта. Очевидно, что в этих случаях наступает относительная недостаточность кислородного и энергетического обеспечения, влекущая за собой ухудшение функционального состояния, относительную гипоксию и энергетическое голодание жизненно важных центров головного мозга и самих вестибулярных образований. В крови и тканях головного мозга повышается содержание недоокисленных продуктов, особенно лактата. Снижение РН крови приводит к снижению активности цикла Кребса и уменьшению выработки АТФ, что является серьезной угрозой для гомеостаза тканей и организма в целом [3]. Так, по данным R. Burton [4], у летного состава с пониженной СК-устойчивостью во время полетов наравне с выраженными сдвигами в сердечно-сосудистой системе (ССС) происходит значительное нарушение энергетических и метаболических показателей, сопровождающихся интенсивным накоплением в крови лактата и пирувата (более чем шестикратно). Наиболее выраженная гиперлактацидемия наблюдается у лиц, подверженных укачиванию, что свидетельствует о снижении процесса аэробного окисления и повышении анаэробного пути высвобождения энергии, а это в конечном итоге указывает на снижение уровня PO2 в тканях.

В настоящее время несоответствие резко возросшей энерговооруженности, маневренности современной авиакосмической техники, и в то же время ограниченные функциональные возможности человека все настойчивее ставят вопрос о необходимости изыскания новых, более эффективных средств и методов, а может быть, и в целом поиска новых методологических подходов в решении вопроса повышения СК-устойчивости операторов авиакосмического профиля.

Подтверждением актуальности этой проблемы является достаточно высокий процент лиц, у которых наблюдаются симптомы укачивания в полете. Так, по данным А.В. Чапека [5], у лиц летного состава, летавших на поршневых самолетах, отмечалось 12,0—13,0% укачиваемых; у лиц, летавших на самолетах с газотурбинными двигателями — 2,5—3,0%. У курсантов летных училищ укачивание отмечено у 10,0—20,0%, а у летного состава истребительной авиации — 1,0—1,6% [6]. Еще больший процент укачиваемых наблюдается у космонавтов. Так, по данным Р. Каспранского и соавт. [7], при выполнении первых космических полетов выраженное снижение СК-устойчивости наблюдалось у 30,0—45,0% космонавтов.

Причина указанного высокого процента лиц, подверженных укачиванию, по всей вероятности, кроется в несовершенной методологии, направленной лишь на устранение вестибулярной дисфункции и не решающей вопрос повышения СК-устойчивости человека в целом как единого организма. В основе такого подхода лежало представление о том, что вестибулярный анализатор, как наиболее чувствительный ко всем динамическим воздействиям, способен самостоятельно через различные структуры ЦНС обеспечивать ориентировку человека в пространстве, поддержание равновесия тела в статике и динамике, а также энергетическое обеспечение двигательных актов.

В последние годы рядом исследований [8, 9] убедительно доказано, что вестибулярный анализатор не имеет прямого выхода на эфферентные исполнительные органы и по этой причине не может самостоятельно обеспечивать CK-устойчивость человека. Он является всего лишь частью общей афферентной системы организма, обеспечивающей совместно со зрительной, проприоцептивной, интероцептивной, тактильной и сенсорной системами взаимодействие человека с внешней средой. Поэтому ответная реакция организма на внешние СК-воздействия является продуктом суммарной интеграции всех сенсорных систем, а не отдельно взятой вестибулярной системы.

Данный методологический подход ориентирует исследователей, разрабатывающих перспективные средства и методы повышения СК-устойчивости на оптимизацию в первую очередь ФС ЦНС, лишь затем достигнутый результат целесообразно усиливать методами активной или пассивной тренировки оптического, вестибулярного, проприоцептивного, интероцептивного и тактильного анализаторов.

Цель нашего исследования — изучение эффективности средств и методов, оптимизирующих деятельность ЦНС и анализаторов в повышении СК-устойчивости человека.

Исследование выполнено на кафедрах отоларингологии и авиационной и космической медицины Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова. В исследованиях приняли участие 69 практически здоровых мужчин в возрасте 18—20 лет с низкой СК-устойчивостью, у которых переносимость пробы непрерывной кумуляции ускорений Кориолиса (НКУК) составляла менее 2 мин. Появление тошноты и выраженного гипергидроза во время пробы рассматривалось нами как основной критерий оценки СК-устойчивости и являлось сигналом для прекращения пробы (вегетативная реакция II—III степени).

В ходе исследований регистрировалось время максимальной переносимости НКУК, степень выраженности сенсорного, вегетативного и соматического компонентов СК-реакций по показателям комплексной функциональной компьютерной стабилографии (КФКС): скорости увеличения длины и площади статокинезиограммы, амплитуде колебания общего центра тяжести (АК ОЦТ) и коэффициенту ассимметрии (КА).

Серия №1. Оценка эффективности десятидневного применения бемитила в повышении СК-устойчивости человека. В данной серии приняли участие 20 человек (10 в контрольной и 10 в экспериментальной группе).

На следующий день после фонового обследования испытуемые экспериментальной группы ежедневно утром и вечером per os принимали 0,25 бемитила. В контрольной группе испытуемые принимали плацебо — крахмальные таблетки, покрытые оболочкой (по 1 таблетке 2 раза в день). Через десять дней проводилось итоговое обследование в объеме фонового.

Полученные данные свидетельствуют, что после десятидневного применения бемитила время переносимости модифицированной пробы НКУК увеличилось на 62,5% (с 97,2±6,4 до 157,9±13,0; р<0,05). Уменьшилась степень выраженности чувства жара на 50,0% (с 0,8±0,03 до 0,4±0,02 балла; р<0,05), тяжести в голове — на 50,0% (с 1,0±0,04 до 0,5±0,02 балла; р<0,05), гипергидроза — на 55,5% (с 0,9±0,06 до 0,4±0,04 балла; р<0,05).

Улучшение переносимости СК нагрузок лицами экспериментальной группы подтверждается данными КФКС. Так, при оценке динамики функциональных показателей в статическом стабилометрическом тесте, в пробе с открытыми глазами установлено достоверное уменьшение скорости увеличения длины на 31,2% (с 39,4±2,8 до 27,1±2,5 мм/с; р<0,05) и площади — 32,8% (с 67,7±4,2 до 45,5±3,3 мм2/с; р<0,05) статокинезиограммы, АК ОЦТ во фронтальной — на 21,5% (с 6,5±0,6 до 5,1±0,5 мм; р<0,05) и сагиттальной — на 20,3% (с 6,9±0,7 до 5,5±0,6 мм; р<0,05) плоскостях, КА во фронтальном — 22,8% (с 7,0±0,7 до 5,4±0,6%; р<0,05) и сагиттальном — 21,3% (с 7,5±0,8 до 5,9±0,7%; р<0,05) направлениях.

Полученные результаты свидетельствуют о высоком защитном эффекте бемитила при СК-нагрузках. Доказано, что при его применении исчезали гемодинамические расстройства и избыточная афферентация импульсов с периферических рецепторов, имеющая место при воздействии СК-ускорений. В основе выраженного положительного эффекта при применении бемитила лежит эффект снижения уровня гиперлактацидемии. Часть лактата через глюконеогенез вступает вновь в кругооборот глюкозы, часть — усиленно сжигается, монополизируя вход в цикл Кребса. Одновременно под действием бемитила снижается потребление тканями кислорода. Одним из основных звеньев в механизме действия бемитила является усиление сопряжения между окислением и фосфорилированием, повышение утилизации молочной кислоты, что свидетельствует об увеличении мощности митохондриального окисления и системы глюконеогенеза. Применение бемитила при СК-нагрузках создает условия для расширения как аэробного, так и анаэробного окисления в структурах головного мозга и вестибулярного аппарата, ликвидирует состояние гипоксии, утилизирует недоокисленные продукты.

Таким образом, в результате данного исследования установлено, что курсовое применение бемитила повышает СК-устойчивость человека. Достигнутый эффект сохраняется до 45 сут, постепенно возвращаясь к исходным значениям. У испытуемых контрольной группы достоверных различий между фоновыми и итоговыми данными выявить не удалось.

Серия №2. Оценка эффективности десятидневного применения пробы А.И. Яроцкого [10] в сочетании с бемитилом в повышении СК-устойчивости человека. В данной серии приняли участие 25 человек (10 — контрольная группа и 15 — экспериментальная).

После проведения фонового обследования испытуемые экспериментальной группы ежедневно выполняли пробу А.И. Яроцкого и одновременно per os принимали бемитил (по 0,25 г утром и вечером). Контрольная группа пробу А.И. Яроцкого не выполняла и занималась по распорядку части, получая per os плацебо. Через десять дней проводилось итоговое обследование в объеме фонового.

Представленные данные свидетельствуют, что время максимальной переносимости модифицированной пробы НКУК после применения пробы А.И. Яроцкого в сочетании с бемитилом увеличилось на 113,9% (с 97,2±6,4 до 207,9±9,2 c; p<0,05), уменьшилась степень выраженности чувства жара — на 62,5% (с 0,8±0,03 до 0,3±0,04 балла; р<0,05), чувства тяжести в голове на 80,0% (с 1,0±0,04 до 0,2±0,03 балла; р<0,01), головокружения — на 37,5% (с 0,8±0,03 до 0,5±0,04 балла; р<0,05), гиперсаливации — на 85,7% (с 1,4±0,05 до 0,2±0,03 балла; p<0,01), гипергидроза — на 55,5% (с 0,9±0,06 до 0,4±0,04 балла; р<0,05), ЗД — на 71,4% (с 0,7±0,03 до 0,2±0,02 балла; р<0,01).

Улучшение переносимости СК-нагрузок испытуемыми экспериментальной группы подтверждается данными КФКС. При оценке динамики функциональных показателей в статическом стабилометрическом тесте, в пробе с открытыми глазами установлено достоверное уменьшение скорости увеличения длины — на 50,8% (с 39,4±2,8 до 19,4±2,2 мм/с; р<0,05) и площади — 42,3% (с 67,7±4,2 до 39,1±4,3 мм/с; р<0,05) статокинезиограммы, АК ОЦТ во фронтальной — 35,4% (с 6,5±0,6 до 4,2±0,5 мм; р<0,05) и сагиттальной — 33,3% (с 6,9±0,7 до 4,6±0,8 мм; p<0,05) плоскостях, КА во фронтальном — 20,0% (с 7,0±0,7 до 5,6±0,6; р<0,05) и сагиттальном — 17,3% (с 7,5±0,8 до 6,2±0,6%; p<0,05) направлениях.

В пробе с закрытыми глазами установлено достоверное уменьшение скорости увеличения длины — на 48,5% (с 60,8±4,4 до 31,3±2,5 мм/с; р<0,05) и площади — 42,4% (с 81,2±4,3 до 46,8±2,6 мм2/с; р<0,05) статокинезиограммы, АК ОЦТ во фронтальной — 27,5 (с 8,0±0,8 до 5,8±0,5 мм; р<0,05) и сагиттальной — 33,7% (с 9,2±0,9 до 6,1±0,6 мм; р<0,05) плоскостях, КА во фронтальном — 30,0% (с 9,0±0,9 до 6,3±0,5%; р<0,05) и сагиттальном — 27,2% (с 9,2±1,0 до 6,7±0,6%; р<0,05) направлениях.

Таким образом, данное исследование показало, что применение пробы А.И. Яроцкого в сочетании с бемитилом повышает СК-устойчивость человека. Достигнутый эффект сохраняется до 100 сут, постепенно возвращаясь к исходным значениям.

Серия №3. Оценка влияния десятидневного применения пробы А.И. Яроцкого в сочетании с бемитилом на психофизиологические показатели некоторых элементов операторской деятельности человека. В данной серии приняли участие 24 человека (10 — контрольная группа и 14 — экспериментальная).

Сразу после воздействия НКУК испытуемым контрольной и экспериментальной групп провели фоновое обследование. Оно включало следующие методики: определение времени простой сенсомоторной реакции (ПСМР) на световой раздражитель, сложной сенсомоторной реакции (ССМР I-программа) с выбором из 3 равновероятных сигналов, (ССМР II-программа) на фоне вторичных раздражителей, критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ), «компасов», отыскания чисел с переключением внимания (черно-красная таблица), тремометрии, теппинг-теста, оценкой уровня реактивной (ситуационной) тревожности по шкале Спилбергера и самооценкой психоэмоционального состояния при помощи теста «самочувствие, активность, настроение» (САН). Затем испытуемые экспериментальной группы в течение десяти дней выполняли пробу А.И. Яроцкого в сочетании с бемитилом по вышеописанной методике, после чего участникам эксперимента контрольной и экспериментальной групп вновь провели обследование в объеме фонового.

Представленные данные свидетельствуют, что при сочетанном применении пробы А.И. Яроцкого с бемитилом на фоне СК-воздействий лица экспериментальной группы стали выполнять изучаемые элементы операторской деятельности значительно лучше.

Так, установлено улучшение ПСМР — на 19,2% (с 221,5±7,7 до 178,9±7,0 балла; р<0,05), ССМР (I-программа) — на 14,8% (с 1,89±0,09 до 1,61±0,07 бит/с; р<0,05) и ССМР (II-программа) — на 17,7% (с 0,51±0,04 до 0,42±0,03 бит/с; р<0,05). Отмечено улучшение показателей в тестах «компасы» — на 29,2% (с 4,8±0,34 до 6,2±0,43 баллов; р<0,05), «черно-красная таблица» — на 29,4% (с 3,4±0,26 до 4,4±0,28 балла; р<0,05), в пробах с КЧСМ — на 6,6% (с 34,9±0,46 до 37,2±0,57 Гц; р<0,05), тремометрия — на 21,7% (с 72,8±5,6 до 57,1±4,3 касания; р<0,05), теппинг-тест — на 28,3% (с 185,0±15,2 до 238,0±19,4 реакции, р<0,05). Уровень реактивной (ситуационной) тревожности по шкале Спилбергера уменьшился на 16,3% (с 37,5±2,9 до 31,4±2,7 балла; р<0,05), улучшились показатели САН — на 25,5% (с 5,5±0,19 до 6,9±0,16 баллов, р<0,05).

Полученные результаты свидетельствуют о достоверной оптимизации в работе основных нервных процессов (возбуждение, торможение, подвижность и сила), расширении объема, распределения и переключения внимания, а также улучшении тонкой координации управляющих движений и субъективной оценки ФС по сравнению с фоновыми данными.

Таким образом, проведенные исследования показали, что средства и методы, разработанные на основании концепции системного подхода, значительно повышают СК-устойчивость человека, способствуют сохранению эффективности и качества выполнения некоторых элементов операторской деятельности на фоне СК-нагрузок, повышая его общую активность, уверенность в себе, эмоционально-соматическую комфортность.

Разработка новых средств и методов повышения СК-устойчивости, исходя из принципов системного подхода, является существенным аспектом в системе усовершенствования мероприятий, направленных на повышение уровня профессиональной работоспособности и надежности операторов авиакосмического профиля. Принципы данного методологического подхода могут быть широко использованы в авиационной, морской и спортивной медицине, где предъявляются повышенные требования к системе равновесия, и для выявления групп риска с целью профилактики расстройств равновесия.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail