Журнал "Вестник" Международная академия проблем человека в авиации и космонавтике
Главная Контакты Авторам Архив Архив

№1 (42) 2013
СОДЕРЖАНИЕ:

ВОСПОМИНИНИЕ И
ПОЗДРАВЛЕНИЯ ПРЕЗИДИУМА МЕЖДУНАРОДНОЙ АКАДЕМИИ ПРОБЛЕМ ЧЕЛОВЕКА В АВИАЦИИ
И КОСМОНАВТИКЕ

НОВЫЕ ПАРАДИГМЫ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ В ОРГСТРУКТУРЕ МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИНЖЕНЕРНАЯ ПСИХОЛОГИЯ

АКТИВНАЯ ПОМОЩЬ НАУКИ – ПСИХОЛОГИИ

УРОКИ ИСТОРИИ

НАШИ АВТОРЫ

АВТОРАМ НА ЗАМЕТКУ

Журнал "ВЕСТНИК". МЕЖДУНАРОДНАЯ АКАДЕМИЯ ПРОБЛЕМ ЧЕЛОВЕКА В АВИАЦИИ И КОСМОНАВТИКЕ.
Л.С. Малащук

Л.С. Малащук

Доктор медицинских наук, старший научный сотрудник НИИЦ (АКМ и ВЭ) 4ЦНИИ.

Ю.Е. Маряшин

Ю.Е. Маряшин

Кандидат биологических наук, научный сотрудник НИИЦ (АКМ и ВЭ) 4 ЦНИИ.

В.Н. Филатов

В.Н. Филатов

Кандидат медицинских наук, начальник отдела НИИЦ (АКМ и ВЭ) 4 ЦНИИ.

Д.И. Рыжов

Д.И. Рыжов

Кандидат медицинских наук, начальник отдела 3 Филиала 3 ЦВКГ.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА УРОВНЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ЗДОРОВЬЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РЕЗЕРВОВ
У КУРСАНТОВ ЛЕТНОГО УЧИЛИЩА И ЛЕТЧИКОВ ВЫСОКОМАНЕВРЕННЫХ САМОЛЕТОВ
ПРИ ПЕРЕНОСИМОСТИ ИМИ ПЕРЕГРУЗОК +Gz И
ДРУГИХ СПЕЦИАЛЬНЫХ НАГРУЗОЧНЫХ ПРОБ

Создание и разработка новых и перспективных авиационных комплексов требует разработки эффективных мер по поддержанию высокой работоспособности летчика в полете, особенно на высокоманевренных самолетах с отклоняемым вектором тяги. Необходимость этого обусловлена тем, что определенные режимы полета могут сопровождаться значительным ухудшением условий боевого маневрирования и пpостpанственной оpиентиpовки летчика вследствие усложнения хаpактеpа всех динамических факторов полета, и, прежде всего, пилотажных пеpегpузок.

В реальной практике при высокой интенсивности перегрузок наиболее хороший эффект достигается при использовании комплексных методов повышения переносимости перегрузок, основанных на применении как технических средств защиты (ППУ, ППК, ВКК, дыхание кислородом под избыточным давлением), так и физиологических методов, обеспечивающих повышение функциональных резервов организма [3, 4, 10, 12, 13]. К физиологическим методам повышения переносимости перегрузок принято относить такие, как выполнение летчиком защитных мышечных и дыхательных приемов, специальная психофизиологическая подготовка на центрифуге, неспецифические виды специальной тренировки, отбор летного состава, реабилитационные мероприятия и ряд других методов [2, 3, 4, 7, 16, 17].

Возможность мобилизации и повышения психофизиологических резервов организма имеет вполне ограниченные рамки. Поскольку разработанные к настоящему времени физиологические методы повышения переносимости перегрузок практически полностью их исчерпывают, применительно к перспективным самолетам-истребителям наиболее актуальным является вопрос совершенствования как физических, так и физиологических методов повышения переносимости перегрузок, особенно в условиях их быстрого нарастания.

Проведенные в данной работе исследования показали благоприятный для повышения устойчивости к большим перегрузкам эффект экспертно-тренировочных вращений на центрифуге 20 курсантов 5-го курса Краснодарского филиала Военного учебно-научного центра с использованием площадочных режимов перегрузок величиной 3, 5 и 6 ед. длительностью 30 с при скорости нарастания 0,4 ед./с, применяемых в практике ВЛЭ для оценки профессионального здоровья летчиков высокоманевренных самолетов-истребителей.

Кроме того, курсантам предлагалось пройти курс тренировок на статоэргометре с субмаксимальными статическими нагрузками как в условиях 3 филиала 3 ЦВКГ, где они проходили экспертное обследование, так и в ученом центре. Тренировки на статоэргометре проводились в оборудованном зале тренажеров при периодическом контроле инструктора-методиста и авиационного врача. При тренировке отрабатывались навыки создания статических мышечных усилий, которые использует летчик при выполнении противоперегрузочных мышечных и дыхательных приемов. Курсантам было достаточно легко осуществлять мышечные и дыхательные противоперегрузочные приемы при проведении экспертно-тренировочных вращениях на центрифуге, о чем свидетельствует достаточно высокий балл их экспертных оценок.

Для более точного определения механизмов формирования функциональных резервов курсантов в процессе приобретения летных навыков и профессионально важных качеств во время учебы совместно со специалистами 3 филиала 3 ЦВКГ были проанализированы протоколы выполнения курсантами специальных функциональных проб. Эти пробы применяются для определения уровня профессионального здоровья летчиков высокоманевренных самолетов [6, 9]. К ним относятся статоэргометрическая проба (СЭП), проба с декомпрессией нижней половины тела (ДНПТ), обследование в барокамере на переносимость умеренных степеней гипоксии, обследование на центрифуге на переносимость радиальных ускорений. Средние показатели оценки переносимости курсантами этих проб и изменений физиологических показателей при их проведении сравнивали с результатами обследования летчиков (222 чел.), имевших хорошие оценки при аналогичном обследовании [9].

Средний возраст летчиков составил, 33,3 лет, курсантов – 21,3 лет. При этом у курсантов был в среднем небольшой налет часов: всего за время учебы – 126,7±2,8; за последний год – 81,2±2,8.

Результаты проведения статоэргометрической пробы, заключающейся в создании ногами статических мышечных усилий на педали специального кресла (статоэргометра), имитирующего позу расположения летчика в самолетном кресле, оценивали у курсантов и летчиков по четырем ступеням пробы. Адекватная реакция сердечно-сосудистой системы и мышечного напряжения при удержании каждого усилия в 120 кГс, 160 кГс, 200 кГс и 240 кГс в течение 30 с указывали на хорошую переносимость пробы и соответственно ставилась хорошая оценка. Результаты переносимости СЭП летчиками и курсантами представлены в табл.1.

Как видно из табл. 1, отсутствуют статистически достоверные различия между показателями частоты сердечных сокращений, параметрами артериального давления и величинами вегетативного индекса Кердо (ВИК). Вместе с тем при выполнении статических усилий и на 1-й минуте после пробы у летчиков отмечались более высокие цифры ВИК, указывающие на преобладание симпатической вегетативной регуляции. У курсантов средние величины ВИК указывали на более сбалансированную вегетативную регуляцию, соответствующую нормотоническому типу, что соответствует достаточно высоким функциональным резервам организма к статическим нагрузкам.

При обследовании в барокамере на переносимость умеренных степеней гипоксии у летчиков и курсантов с хорошей переносимостью пробы достоверных различий между физиологическими параметрами не отмечалось. Как видно из табл. 2, все изменения показателей сердечно-сосудистой системы были адекватны уровню гипобарической гипоксии.

У курсантов с 7 по 20 минуту гипоксии отмечалась более выраженная симпатическая вегетативная регуляция функционирования сердечно-сосудистой системы. Определяемые резервы должны учитывать восстановительный потенциал организма по данным последействия факторов теста. Оценка резервов специальными методами ни в коем случае не должна менять сложившихся, выверенных многолетней практикой методов оценки функционального состояния организма, а лишь дополнять, облегчать работу экспертов в целях определения уровня функциональных резервов и возможности назначения методов реабилитации. Так, с помощью такого специфического метода исследования как декомпрессия нижней половины тела (ДНПТ) можно выявить склонность обследуемых к обморочному состоянию, особенно среди лиц с отклонениями в состоянии здоровья по типу вегетососудистой неустойчивости.

Таблица 1

Изменение показателей сердечно-сосудистой системы (X±δ) у летчиков и курсантов при проведении статоэргометрической пробы

Параметры исследования ЧСС, уд/мин САД мм рт.ст. ДАД мм рт.ст. ВИК
Летчики        
Фон 76±15 120±10 71±7 7±14
120 кгс 94±15 133±14 73±10 22±10
160 кгс 103±16 144±16 80±11 22±10
200 кгс 111±21 163±22 90±14 20±11
240 кгс 119±20 170±21 98±14 18±16
после 1 мин 95±17 131±16 73±9 23±11
Курсанты        
Фон 70±6 127±7 73±6 4±6
120 кгс 88±9 139±4 86±4 2±6
160 кгс 103±11 149±7 93±4 10±7
200 кгс 113±14 161±6 101±4 11±6
240 кгс 121±13 171±5 107±5 12±8
после 1 мин 79±5 132±5 78±7 1±5
Таблица 2
Изменение основных показателей сердечно-сосудистой системы (X±δ) при проведении исследований в барокамере у летчиков и курсантов (хорошая переносимость)
Параметры исследования ЧСС, уд/мин САД мм рт.ст. ДАД мм рт.ст. ВИК
Летчики        
Фон 84±11 128±17 70±6 13±11
Н=5000 м        
1мин 98±12 138±12 75±9 23±10
15 мин 94±12 133±13 71±6 23±10
20 мин 94±11 130±12 71±6 22±11
после 1 мин 77±10 125±12 70±6 9±12
Курсанты        
Фон 72±12 128±8 65±5 10±7
Н=5000 м        
1 мин 90±10 129±5 69±7 23±8
7 мин 91±10 124±5 64±5 30±7
20 мин 88±10 121±6 62±5 30±7
после 1 мин 70±8 122±5 61±4 13±6

При проведении ВЛЭ применяют ДНПТ величиной -50 мм рт.ст., длящейся в течении 8 мин путем погружения обследуемого в стенд в положении сидя до верхних гребешков подвздошных костей. Создаваемая разница в окружающем в окружающем барометрическом давлении вокруг верхней и нижней половины тела способствует депонированию циркулирующей крови в нижней половине тела, ограничивает венозный возврат к сердцу и уменьшает объем активно циркулирующей крови [1, 11, 15]. При этом включаются многочисленные компенсаторные механизмы, направленные на поддержание гомеостаза в системе кровообращения. Отмечается учащение сердечных сокращений, повышается тонус резистивных сосудов, возрастает экскреция адреналина, норадреналина, ренина, калия, антидиуретического гормона [8, 14]. Даже у здоровых лиц к концу воздействия ДНПТ -50 мм рт.ст. в ногах депонируется около 10% циркулирующей крови.

В настоящем исследовании все курсанты хорошо перенесли пробу ДНПТ. Их данные сравнили с данными летного состава, также показавшими хорошую переносимость пробы, что отражено в табл.3. Обращает на себя внимание тот факт, что средние величины ЧСС в течение всей пробы у курсантов были ниже. Вегетативный индекс Кердо также имел более низкие значения, а в середине пробы у курсантов был достоверно ниже, что указывает на более сбалансированную вегетативную регуляцию сердечно-сосудистой системы в процессе декомпрессии нижней половины тела, сохраняя в этих экстремальных условиях адекватный артериальный сосудистый тонус.

Наиболее мощную нагрузку на организм человека и его кардиореспираторную систему оказывает воздействие перегрузок на центрифуге – заключительное стендовое обследование летчиков высокоманевренных самолетов в процессе ВЛЭ.

Поскольку, как указывалось выше, курсанты прошли обследование на центрифуге по стандартной методике ВЛЭ, их показатели сравнили с показателями летного состава, имевших хорошую переносимость пробы с воздействием радиальных ускорений на центрифуге. Как видно из табл. 4., средняя устойчивость летчиков к перегрузкам оказалась несколько ниже, по сравнению с курсантами. Это объясняется тем, что все курсанты подвергались воздействию перегрузок величиной 3, 5 и 6 ед., в то время как не весь летный состав подвергался воздействию перегрузок величиной 6 ед.

Статистически достоверные различия наблюдались по средним величинам артериального давления в сосудах мочки уха и остроте зрения, которые у курсантов были значительно выше. При воздействии гипергравитационного фактора в результате действия перегрузок артериальный сосудистый тонус у курсантов как и при пробе ДНПТ оказался выше, чем у летчиков. Соответственно и острота зрения была лучше. Но не все курсанты показали хорошую переносимость пробы с воздействием радиальных ускорений на центрифуге.

Таблица 3
Изменение показателей сердечно-сосудистой системы (X±δ) у летчиков и курсантов при проведении пробы с декомпрессией нижней половины тела
Параметры исследования ЧСС, уд/мин САД мм рт.ст. ДАД мм рт.ст. ВИК
Летчики        
Фон (Р-50 мм рт.ст) 82±12 127±9 66±7 20±14
1мин 102±18 119±12 69±9 32±10
5 мин 119±21 120±13 70±9 41±9
8 мин 124±21 118±14 69±9 44±9
после 1 мин 101±20 120±12 68±8 33±12
5 мин 83±13 118±10 68±7 18±16
Курсанты        
Фон (Р=50 мм рт.ст.) 74±10 124±6 71±5 4±7
1 мин 82±10 127±7 74±5 10±7
5 мин 88±10 123±7 71±5 19±6 * Р<0,05
8 мин 91±11 122±5 70±5 23±8
после 1 мин 88±10 122±4 67±4 24±7
5 мин 79±7 121±4 68±5 14±6
Примечание: статистическая достоверность различий между показателями * - Р < 0,05.
Таблица 4
Показатели переносимости перегрузок на центрифуге летчиков и курсантов
Группа летного состава Количество человек Средний возраст Физиологические реакции при +Gz в 5g - 30с Устойчивость к ускоренииям,
g
ЧСС уд/мин Аду, мм рт.ст. Острота зрения, ед
Летчики 222 33,3 152±1,2 65,5±2,4 0,84±0,005 5,76
Курсанты 20 21,3 158,9±13,5 129,3±6,6*** 0,99±0,01*** 6,0
Примечание: статистическая достоверность различий показателей – *** - Р<0,001.

У одного курсанта острота зрения была 0,9 ед. при воздействии перегрузки величиной 5 g, а у трех курсантов на перегрузке 6 g острота зрения снижалась до 0,8-0,9 ед. При этом у двух курсантов ЧСС при перегрузке 6 ед. достигала 185-190 уд/мин, что свидетельствует практически об израсходовании функциональных резервов сердечно-сосудистой системы. Из 20 курсантов двое получили удовлетворительную оценку переносимости перегрузок на центрифуге, что составило 10% от численного состава. При обсуждении результатов обследования курсантам были указаны некоторые недостатки в подготовке к воздействию больших величин перегрузок.

Специалисты института также отмечают необходимость проведения психосоматической самоподготовки в виде функциональной гимнастики, представленной в Пособии для летного состава [7], а также специальной силовой тренировки с упражнениями статического характера.

Психофизиологическая подготовка – один из видов профессиональной подготовки летного состава, содержанием которого является повышение функциональной и профессиональной надежности деятельности в экстремальных условиях летного труда.

Задачами психофизиологической подготовки являются:

  • формирование функциональной устойчивости летного состава к воздействию различных факторов полета;
  • формирование и развитие профессионально важных для летной деятельности психологических качеств;
  • повышение надежности деятельности в аварийных ситуациях и других усложнениях полетной обстановки;
  • снижение нервно-психического напряжения в полете;
  • направленная коррекция функционального состояния (полное и ускоренное восстановление работоспособности и мобилизация функций организма перед полетом);
  • повышение эффективности боевого применения военной техники ;
  • повышение безопасности полетов.

Психофизиологическая подготовка летного состава должна представлять собой совокупность средств и методов воздействия на организм летчика, тренировки его психофизиологических функций и профессиональных качеств, использование которых в конечном итоге позволяет на фоне укрепления здоровья и повышения уровня функциональных резервов организма достичь высокой профессиональной подготовленности и готовности к экстренной и адекватной мобилизации физиологических и психических возможностей летчика в ответ на требования профессиональной деятельности. [10].

Проведение мероприятий психофизиологической подготовки, кроме выполнения указанных задач, способствует также решению задач психологической, медицинской и других видов подготовки летчиков, формированию профессиональной направленности, установки на выполнение конкретных полетных заданий; продлению летного долголетия, укреплению состояния здоровья; профилактике функциональных нарушений и пр.

Задача продления летного долголетия неразрывно связана с оценкой и восстановлением функциональных резервов организма летного состава. Методы экспертной оценки состояния функциональных резервов, применяемые в практике ВЛЭ на основе различных нагрузочных проб (велоэргометрия, статическая нагрузочная проба, отрицательное давление нижней части тела, пассивная ортостатическая проба, воздействие радиальных ускорений на центрифуге), устанавливают в первую очередь адекватность функционирования сердечно-сосудистой системы на предъявляемые нагрузки, выражающуюся в степени приближения к верхней или нижней границам таких параметров гемодинамики как частота сердечных сокращений (ЧСС) или показатели артериального давления (АД), характерных для практически здорового контингента. Дальнейшее детальное изучение динамики записей физиологических показателей позволяет выявить изменения, характерные для предельного напряжения физиологических систем организма летчика, утомления или переутомления и возможного развития и прогрессирования какого-либо заболевания.

В целях поиска методов дальнейшего совершенствования экспертной оценки профессионального здоровья летного состава необходимо обобщение накопленного опыта врачей-физиологов, работавших в области ВЛЭ, приняв за основу количественные критерии. Основные требования к формированию комплекса количественных критериев оценки резервов состоят в следующем:

  1. физиологический смысл количественных критериев должен быть предельно ясен врачам-физиологам и иметь трактовку, не противоречащую теории адаптации физиологических систем к нагрузкам [5];
  2. критерии должны обладать высокой чувствительностью к изменениям физиологических процессов, показатели которых находятся в границах физиологической нормы;
  3. количественные характеристики функциональных резервов организма должны характеризовать как реактивность – экстремальные (максимальные и минимальные) величины оцениваемых физиологических показателей, так и суммарные показатели энерготрат физиологических систем, характеризующие работу регуляторных механизмов, направленных на сохранение уровней гомеостаза, обеспечивающих переносимость пробы;
  4. определяемые резервы должны учитывать восстановительный потенциал организма по данным последействия факторов теста;
  5. оценка резервов новыми методами ни в коем случае не должна менять сложившихся, выверенных многолетней практикой методов оценки функционального состояния организма, а лишь дополнять, облегчать работу экспертов в целях определения уровня функциональных резервов и возможности назначения методов реабилитации, учитывая необходимые количественные данные для обоснования необходимости проведения и оценки эффективности проведенных реабилитационных мероприятий.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Балаховский И.С., Вировец О.А., Волошин В.Г. Изменение объема активно циркулирующей крови при декомпрессии нижней половины тела //Космическая биол. – 1970. – Т.4, №5. – С. 27-30.
  2. Васильев П.В., Котовская А.P. Длительные линейные и pадиальные ускоpения // В кн.: Газенко О.Г., Кальвин М.(pед.) Основы космической биологии и медицины. М.: Наука, 1975 – Т.2, кн.1. – С.177-231.
  3. Васильев П.В., Глод Г.Д. Перегрузки интенсивного маневрирования / В кн.: «Функциональное состояние летчика в экстремальных условиях», под ред. В.А. Пономаренко, П.В. Васильева. – М.: Полет, 1994. – С. 193-264.
  4. Динамический врачебный контроль, подготовка к выполнению полетов, особенности врачебно-летной экспертизы и реабилитации летчиков высокоманевренных самолетов //Дополнение к методикам врачебно-летной экспертизы /Под ред. С.А.Бугрова, П.Л.Слепенкова М.:Воениздат, 1991. – 77с.
  5. Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и релаксация. – М.: Наука, 1981. –278 с.
  6. Методики исследований в целях врачебно-летной экспертизы //Пособие для членов ВЛЭ /Под ред. Е.С.Бережнова, П.Л.Слепенкова.- М.:Воениздат, 1995. – 452 с.
  7. Специальная психофизиологическая и физическая подготовка с целью повышения устойчивости летного состава к пилотажным перегрузкам и гипоксии //Пособие для летного состава /Под ред. И.Б.Ушакова, С.И.Ромасюка, А.Д.Зубкова, М.Н.Хоменко – М.,2006. – 160 с.
  8. Суворов П.М., Беледа Р.В. Анализ некоторых механизмов устойчивости человека к декомпрессии нижней половины тела //Космическая биол. – 1972. – № 6. – С. 56-59.
  9. Суворов П.М., Карлов В.Н., Сидорова К.А. Специальная функциональная диагностика врачебно-летной экспертизы. – М: Изд-во «Слово». – 1996. – 225 с.
  10. Хоменко М.Н. Психофизиологическая подготовка к полетам с большими, длительными и быстро нарастающими перегрузками // Психофизиологическая подготовка летного состава. – М.: Воениздат, 1989. – С. 133-143.
  11. Brown E.J., Goel G.S., Greenfield A.D.M.,Plassaras G.C. Circulatory response to simulalated gravitational shifts of blood in man induced by exposure of the body below the iliac crests to subatmospheric pressure // Ibid. – 1966. –Vol.183. – P. 607-627.
  12. Burton R.R. Human responses to repeated high Gz simulated aerial combat maneuvers //Aviat. Space Environm. Med. –1980. – Vol. 51, N 11. – P. 1185-1192.
  13. Comens P., Reed D., Mette M. Physiologic responses of pilots flying high-performance aircraft //Aviat. Space Environm. Med. –1987. – Vol. 58, N 3. – P. 205-210.
  14. Fasola A.F., Martz B.L. Peripheral venous renin activity during 70° tilt and lower body negative pressure // Aerospace Med. – 1972. – Vol.43. - N7. – P. 713-715.
  15. Murray R.N., Krog J. et al. Lower body negative pressure as a provocative test for the circulatory sistem //Physiologist. – 1965. – Vol.8. – P. 238-240.
  16. Whinnery J E., Murray D.C. Enhancing tolerance to acceleration (+Gz) stress: the “Hook” maneuver //Report No. NADC-90088-60 Naval Air Development Center, Warminister. – 20 august 1990
  17. Williams C.A. et all. Effect of different body postures on the pressures generated during an L-1 maneuver // Aviat. Space Environm. Med. –1988. – Vol. 59, N 10. – P. 920-927.
Наверх
Copyright © 2005 "Вестник МНАПЧАК"
Дизайн: Мастерская SketchBox.RU