Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 13
1.1. Основы хронофизиологии перемещений с позиций общей теории биологических ритмов 13
1.2. Хронофизиологические эффекты трансмеридианных перемещений. Виды и фазы десинхроноза 34
1.3. Современный опыт коррекции хроноадаптационного процесса 60
1.4. Становление спортивной хронофизиологии географических перемещений 81
Глава 2. Объект и методы исследования 89
2.1. Контингент обследованных и условия исследования 89
2.2. Методы анализа хронофизиологического статуса 93
2.3. Методические подходы оценки работоготовности и функционального состояния 96
2.3.1. Общефизическая готовность и реакция гемодинамических функций на тест-нагрузки 96
2.3.2. Субъективный статус 97
2.3.3. Общефункциональное состояние 98
2.3.4. Объективный статус и хронорезистентностъ 100
2.3.5. Психомоторная активность и межполушарные взаимоотношения мозга 100
2.4. Методы оценки летного напряжения и фактора «время миграции» на развитие «острого» десинхроноза 103
2.5. Методы анализа фармакокоррекции десинхронизирующих эффектов 104
Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение 106
3.1. Длительность и особенности перестройки циркадианных ритмов основных вегетативных функций при перелетах через 7 часовых поясов 106
3.1.1. Оральная температура 106
3.1.2. Артериальное давление 113
3.1.3. Частота сердечных сокращений 118
3.1.4. Частота дыхания 122
3.1.5. Резюме 126
3.2. Влияние контрастных временных условий на функциональное состояние и работоготовность мигрантов 133
3.2.1. Субъективный статус 133
3.2.2. Динамика общефизической готовности и гемодинамических реакций на тест-нагрузки 137
3.2.3. Психомоторная продуктивность и межполушарные отношения мозга в фазах десинхроноза 150
3.2.4. Хронорезистентностъ организма на этапах хроноадаптации 156
3.3. Пути оптимизации хронофизиологической адаптации 164
3.3.1. Роль летного напряжения и фактора «время миграции» в развитии «острого» десинхроноза 164
3.3.2. Фармакокоррекция десинхронизирующих эффектов 172
Заключение 177
Выводы 183
Список литературы 187
Рекомендации 217
1. Основные направления прогнозирования, профилактики и коррекции десинхроноза в спорте 217
2. Рекомендации для широкого круга лиц, совершающих эпизодические и регулярные трансконтинентальные перелеты 236
- Основы хронофизиологии перемещений с позиций общей теории биологических ритмов
- Современный опыт коррекции хроноадаптационного процесса
- Резюме
- Фармакокоррекция десинхронизирующих эффектов
Основы хронофизиологии перемещений с позиций общей теории биологических ритмов
Многолетние исследования убедительно доказывают, что все без исключения функции живых организмов, включая человека, подчинены закону ритма - фундаментальному свойству живой материи [13]. Всеобщность феномена ритма в сфере органического мира неоднократно подчеркивалась различными исследователями [255, 321, 279, 384, 278, 444, 442]. Интерес к биоритмам обусловлен и тем, что, с одной стороны, биоритмы являются одним из важнейших механизмов приспособления человека к окружающей среде, а с другой, они рассматриваются в качестве универсального критерия функционального состояния организма, его благополучия [106]. Изменения биоритмов представляют собой ранние, а иногда первые признаки влияния факторов внешней среды и являются наиболее чувствительным и устойчивым показателем активности воздействующего процесса [217].
Для представителей биоритмологии характерно признание ритмичности кардинальной закономерностью материального мира. Периодичность - неотъемлемое свойство материи [155, 156, 424]. Феномен ритмичности является универсальным [455, 72, 73, 351, 222]. Именно поэтому для понимания хронофи-зиологических основ временной адаптации необходимо рассматривать ее с позиций общей теории биологических ритмов.
История развития биоритмологии. С понятием ритм связано представление о гармонии и организованности процессов в природе (с греческого «рит-мос» - соразмерность, стройность). «Мы живем в согласии с природой, в унисон с ней, и это помогает нам строить свою жизнь по плану, подчиненному законам объективной действительности» (О.Г.Газенко)1.
Сведения о биологических ритмах накапливались с давних времен. Бесспорное свидетельство этого - наличие временных интервалов, равных важным биоциклам, в некоторых древних календарных системах. Например, в ритуальном бытовом календаре древних майя короткий год равнялся 260 дням - периоду беременности [158]. Биоритмологическая информация заложена в 60-летнем «календаре животных» и связана с применением одного из древнейших терапевтических средств восточной медицины - акупунктуры [287].
Биоритмология - сравнительно молодая наука. Ее основы сформировались в XVIII веке. В 1729 г. французский астроном де Мэран открыл адаптацию животных организмов к вращению Земли. В последующий период истории свидетельств ритмических явлений в деятельности организма имелось достаточно много. Проблема биоритмов дискутировалась со времен выхода в свет классической работы Н.А. Северцева (1855 г.) «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии» до публикации коллективной монографии «Биологические ритмы» (ред. Ю. Ашофф) в США в 1981 г. и переведенной на русский язык в 1984 г. В 2-х томах книги отразился современный мировой уровень достижений биоритмологии. Выходу этой монографии предшествовал ряд событий. Вопросы периодичности в живых системах обсуждались на двух Всесоюзных конференциях (Москва, 1974; Ленинград, 1976), ряде региональных и республиканских совещаниях. Как самостоятельное и единое научное направление биоритмология (хронобиология) сформировалась только в 1960 г., когда был проведен первый международный симпозиум по биологическим часам в Колд-Спринг-Харборе (США), материалы которого вышли в 1964 г. на русском языке [Биологические часы,- М.: Мир]. Работы, представленные в этой монографии, определили генеральную линию развития биоритмологии на несколько десятилетий. На симпозиуме в сообщениях Ф.Халберга и К.Питтендрая впервые была выдвинута концепция о структурной временной организации биологических систем, что является одним из важнейших достижений и по существу центральной проблемой в хронобиологии. Дальнейшее развитие хронобиологии, как и внедрение ее методов в другие области исследования живых систем, в значительной мере определили характер и содержание различных биологических наук. Так, современные миграционные процессы, в связи с глобализацией экономики и развитием авиапассажирской техники, стимулировали проведение специальных хронофизиологиче-ских обследований людей, совершающих трансконтинентальные перелеты, где выделяются воздействия временных и климато-погодных факторов. Такие работы стали выполняться с 60-70-х годов практически во всех странах, имеющих развитую гражданскую авиацию. Возникла новая прикладная область хронобиологии - хронофизиология перемещений человека [190, 200]. В медико-биологической науке появилось новое направление - хрономедицина, и наметилось выделение главных ее разделов: хронотерапия, хронодиагностика, хро-нофармакология, хронопатология, хронопрофилактика. Первое крупное обобщение этих направлений отразилось в монографии «Хронобиология и хрономедицина» (ред. Ф.И. Комаров, М.: Медицина, 1989), где поставлены большие и сложные задачи, заключающиеся в применении хронобиологических данных для совершенствования профилактики, диагностики и эффективности лечения заболеваний [156].
К настоящему времени хронобиология добилась заметных успехов. Чрезвычайно важным является обнаружение в любой, независимо от уровня сложности, биологической системе ритмических колебаний процессов жизнедеятельности [390]. Установлены основные закономерности взаимодействия организма с времязадателями во внешней среде [476, 405]. Крупнейшим достижением являются данные о генетической регуляции биоритмов [309, 388, 108, 482, 452, 375, 357]. Установлена тесная связь биоритмов с механизмами гомеостаза в организме и выяснена их роль в процессе адаптации [82, 85]. Несомненное значение для теоретической и экспериментальной хронобиологии имеет разработка методов количественного исследования биоритмов [141, 68]. Акцентированы приоритетные направления, в частности, большой интерес для хрономе-дицины представляет понятие хронобиологической нормы, в которое включаются не только состояние биоритмов организма в условиях его обычного существования, но и те изменения, которые в качестве реакции имеют место при перемене условий (или воздействии факторов) среды [153]. К приоритетному направлению относится и обоснование представления о хронотипе человека, которое необходимо, например, для разработки режимов труда и отдыха людей при выполнении поставленных задач в разных географических регионах. Уже можно говорить об определенных теоретических и практических успехах хронобиологии в таких сферах деятельности человека, как космонавтика, организация трудовой деятельности с многократными перемещениями в новые клима-тогеографические регионы. Все достижения в области хронобиологии (хронофизиологии) создают основу для перехода медицины на более высокий качественный уровень [19, 156, 201 и др.].
Временная структура организма. Согласно определению, принятому Международным обществом изучения биологических ритмов, хронобиология -наука, объективно исследующая на количественной основе механизмы биологической временной структуры [389]. Поэтому понятие биологической временной структуры организма заслуживает особого внимания.
Временная организация биологической системы образуется совокупностью всех ее ритмических процессов, взаимодействующих и согласованных во времени между собой и с изменяющимися условиями среды. Отдельный биоритм надо рассматривать как элемент временной организации, который совместно и в определенных взаимоотношениях с другими такими элементами образует временную организацию системы гомеостаза [260, 312].
Структурность организации присуща любой биологической системе, которая при этом может быть охарактеризована во многих аспектах. Все ее элементы располагаются строго упорядоченно в пространстве, что позволяет говорить о ее строении, и обладают собственной функциональной активностью, направленной на обеспечение деятельности системы в целом. Благодаря внутрисистемным регулирующим обратным связям последовательность включения, интенсификации и снижения функциональной активности элементов сложной живой системы строго согласована, причем наступает у разных элементов не одновременно, но в четкой последовательности, т.е. структурно организована и во времени. Поскольку любое проявление функциональной активности неизбежно сопровождается морфологическими изменениями на субъективном, клеточном и тканевом уровнях, понятие временной структуры организма универсально [146].
Многие ученые признают, что биоритм отражает течение времени в живой системе. Концепция о так называемом биологическом времени была выдвинута В.И.Вернадским в 1932 г. и получила развитие в трудах многих авторов [57]. По отношению к человеку несомненный интерес представляет изучение того, как им воспринимается время. Обнаружение нарушений перцепции времени у человека имеет диагностическое и прогностическое значение [206]. Следует иметь в виду, что течение времени в биологических системах «преломляется» через закономерности их временной организации [156].
К настоящему времени у человека изучены многие сотни физиологических процессов, ритмически меняющихся во времени. Фактически каждый свойственный данному организму биологический процесс не находится в стационарном состоянии, а колеблется с той или иной частотой, что подчеркивает необходимость согласованного взаимодействия многочисленных биоритмов между собой для оптимального состояния функций организма [390, 27, 339].
Современный опыт коррекции хроноадаптационного процесса
В связи с неуклонным ростом контингента лиц, совершающих перелеты в отдаленные районы, возникает необходимость определения и совершенствования путей управления состоянием человека в условиях измененного временного режима [250]. Профилактика десинхроноза имеет отношение ко многим видам деятельности. Трудно переоценить ее значение в авиации, космосе, спорте, в условиях подводных лодок, Арктике, Антарктике, вахтовом методе труда и др. Поэтому проблеме изучения и профилактики нарушений суточной периодики организма (десинхроноза) в хронофизиологии уделяется самое серьезное внимание [281, 200, 18, 288, 147, 290, 168].
Предлагаются различные меры смягчения отрицательного влияния резкого сдвига суточного стереотипа. В.Л. Ярославцев [329], изучая вопросы временной адаптации у спортсменов, рекомендует выезжать на соревнования за 15-20 дней до стартов, а в случаях невозможности выехать - смещать периодику суток соответственно времени того места, куда предполагается выехать. Ту же рекомендацию, о прибытии в пункт назначения не к моменту начала работы или соревнований, а заранее дают J.Lavernhe [416], G.D. Fabbro [369], Palmer John D. [431]. По мнению СИ. Степановой, соблюдение этого условия должно обеспечить не просто отдых или восстановление сил, а некоторую адаптацию к новому часовому поясу [283, 281].
Ускорению адаптации к поясной разнице во времени может способствовать предварительное пребывание в среднегорье [251].
Среди средств быстрейшего преодоления субъективных и объективных трудностей, связанных с десинхронозом, в первую очередь, выделяется пунктуальное выполнение нового суточного распорядка труда и отдыха. Ученые подчеркивают, что основным принципом построения рационального суточного режима должен являться принцип ритма, основанный на убежденности в необходимости такого выполнения [13, 16, 281]. В ряде работ говорится о системе мероприятий, направленных на предупреждение хронического десинхроноза применительно к летному составу трансмеридианных авиалиний. Пилоты старших возрастов французской авиакомпании «Эр Франс» в новом часовом поясе стараются сохранить привычный распорядок сна-питания и поэтому предпочитают возможно скорее возвращаться домой. Это позволяет им практически без всяких затруднений «реадаптироваться» после возвращения к парижскому времени [416, 417]. G.D. Fabbro предлагает учесть опыт французских пилотов и рекомендует летному составу сохранять в условиях нового распорядка привычный ритм сна и питания, сокращая до минимума пребывание в новом временном поясе. Подчеркивается, что этот минимум должен быть достаточным для полного восстановления у экипажа исходной работоспособности после утомительного полета [369]. Без предварительного полноценного отдыха обратные рейсы летчики называют «инфарктными» [254].
Проблема хроноадаптации при трансмеридианных перелетах в значительной мере сопряжена с проблемой налаживания сна. Для регуляции проявлений инсомнии предлагается использовать аутогенную тренировку и психоре-гулирующие установки [270, 232, 131, 89, 480]. Возможность использования аутотренинга в целях нормализации сна в необычное время суток подробно рассматривается в монографии Б.С. Алякринского. Автор рекомендует для коррекции инсомнии различные физические стимуляторы, где эффективность засыпания происходит под воздействием монотонных звуковых раздражителей типа шума волн или падающих капель. Оптимальным ритмом сигналов является частота дыхания спящего [15]. Предлагаются различные (электронные, магнитофонные, электрофонные, механические) конструкции приборов, способных генерировать подобные звуковые сигналы: Сомнидор (Япония), Слипатрон (США), Электросон (РФ), «Ритмосон» [170]. Одним из перспективных средств, способствующих лучшей приспособляемости к необычным условиям существования, является центральная электроанальгезия (ЦЭАН). В физиологической основе данного метода лежит эффект электротранквилизации, обусловленный образованием в лобных долях коры головного мозга очага католической депрессии. ЦЭАН проводится с помощью серийного отечественного аппарата «ЛЭНАР» и рекомендуется в виде курса из 4-6 сеансов, лучше всего во время дневного отдыха или перед сном в первую неделю после перелета. Способ достижения ЦЭАН зарекомендовал себя как эффективный метод увеличения адаптационных возможностей организма и ускорения акклиматизации, позволяющий в ряде случаев отказаться от применения седативных и снотворных средств [247]. С точки зрения активной хроноадаптации появились предложения по биорезонансной коррекции десинхроноза [142].
Для более быстрого засыпания и благоприятного влияния на ночной сон рекомендуются бальнеологические процедуры. Теплый душ обладает седатив-ным действием и назначается перед дневным отдыхом и непосредственно перед сном. Кратковременный холодный или горячий душ действует освежающе, поэтому его лучше назначать утром или после дневного отдыха. Продолжительный холодный или горячий душ понижает возбудимость чувствительных и двигательных нервов, повышает обмен веществ. Его хорошо применять для восстановления работоспособности [119, 220, 221, 286]. Водные процедуры, многократно действующие на организм в определенное время суток, способны формировать определенную рефлекторную реакцию и играть роль своеобразного «времязадателя» и, как естественные принудители, синхронизировать биоритмы организма [220].
Что касается использования снотворных для налаживания сна после трансмеридианного перелета, то P.V. Siegel и соавт. высказываются против этого, так как снотворные подавляют фазу быстрых движений глаз [454]. G.D. Fabbro также считает нежелательным регулировать ритм сна-бодрствования путем приема снотворных и возбуждающих. Он рекомендует однократный прием легкого снотворного лишь в момент прибытия в новый часовой пояс, что должно обеспечивать шести-восьмичасовой сон перед началом работы (это касается тех случаев, когда не удается прибыть в служебную командировку заранее) [369]. Напротив, К.Е. Klein et.al. для уменьшения отрица 63 тельного влияния трансмеридианного перелета предлагают прибегать к снотворным. Авторы отмечают, что даже членам экипажа можно разрешить применение небольших доз снотворного, если промежуток времени между приемом лекарства и началом последующей вахты составляет не менее 12 часов [412, 413]. С этим мнением согласуются данные Н.И. Моисеевой, которая отмечает, что использование снотворных в момент перелета приводит к ускорению процесса адаптации к новым временным условиям [205]. В качестве снотворных при нарушениях сна, связанных с выполнением межконтинентальных полетов, Снидер и Калес (Snyder, Kales) предлагают хлоралгидрат и флюразонам (цит. по Гурвич Г.И., Черников И.Н.) [89]. Применительно к широтным перелетам, по-видимому, можно согласиться с мнением Н.В. Васильева и соавт., которые определяют требования к снотворным, применительно к космическим полетам: 1) отсутствие последействий в виде разбитости, сонливости, сниженной работоспособности и депрессии; 2) сохранность структуры сна - лекарственный сон должен быть предельно близок к нормальному физиологическому; 3) отсутствие привыкания; 4) способность полностью инактивироваться в организме и не служить препятствием к использованию экскретов для создания замкнутого цикла жизнеобеспечения [239]. Наиболее перспективными средствами для коррекции сна в полетах авторы предлагают оксибутират натрия и ге-митиамин [55].
Т. Spelsberg et.al. на основании анализа возможности подавления десин-хроноза естественными гормонами или средствами, влияющими непосредственно на стероидный обмен, пришел к выводу, что такие вмешательства нежелательны. Более эффективными являются предполетный отдых, сон, оказывающие положительное действие на хроноадаптацию [459]. Однако, анализируя данные относительно вероятной гормональной природы циркадианных ритмов, P.V. Siegel et.al. полагают, что открытие препаратов, блокирующих экскрецию адренокортикотропного гормона, позволяет прогнозировать в будущем высокоэффективные фармакологические средства направленного регулирования периодики физиологических функций [454]. В некоторых исследованиях ускорение сдвига ритма сна-бодрствования и физиологических ритмов было достигнуто благодаря ежедневной коррекции времени сна с помощью квиадона [442], флуразепама [454], зольпидема [406], мелатонина и дневной сонливости - кофеина [346]. Следует отметить рост количества зарубежных публикаций за последнее десятилетие по вопросам фар-макокоррекции нарушений сна при «jet lag» («остром» десинхронозе). В частности, для снижения отрицательных «jet lag» симптомов проводятся многочисленные исследования по применению эпифизарного гормона мелатонина, как хронобиологического компонента в организации ответа на стресс в гиппокам-пально-эпифизарных функциональных связях [32, 397, 457, 436, 464, 419, 336, 360, 368]. Таким образом, поиски оптимальной хронофармакокоррекции десин-хроноза остаются актуальными.
Для поддержания периода бодрствования рекомендуются прогулки, общение, чай, кофе, физические упражнения. Умеренные динамические напряжения способствуют синхронизации циркадианной системы, тогда как гипокинезия приводит к уплощению и фазовому сдвигу структуры хронограмм [281, 145,454,367].
Резюме
Итак, в привычных геосоциоусловиях выявляется четкий циркадианный ритм основных вегетативных функций гемодинамики (ЧСС, АДс, АДд), внешнего дыхания (ЧД), терморегуляции (ТС). Это проявляется почти параллельной конфигурацией хронограмм и фазовым совпадением акрофаз максимума и минимума. Такая четко выраженная циркадианная организация функций, во-первых, означает высокую степень синхронизации как с эндогенными времяза-дателями (внешнюю синхронизацию), так и друг с другом (внутреннюю синхронизацию), во-вторых, позволяет предполагать максимум степени надежности и экономичности функционирования организма (хронофизиологическую норму).
Дальние широтные перелеты существенно меняют процессы взаимодействия человека с окружающей средой. Биоритмические сдвиги, за счет которых достигается адаптация организма к изменениям внешней среды, свидетельствуют о том, что десинхронизирующие эффекты приводят к значительному и продолжительному нарушению фазово-амплитудной архитектоники циркади-анных ритмов. Графики дают возможность статистически оценивать и визуально контролировать степень организованности периодограмм (повторяемость рисунка) в течение 28-суточного эксперимента (рис. 11).
Резкая смена временных условий вызывает различные типы перестройки суточных ритмов: изменения абсолютных величин, амплитуды среднедневных колебаний и уровня показателя, сдвиги акрофаз на оси времени, рассогласование временной координации параметров ритмов отдельных функций и ослабление тенденций к краткопериодической синхронизации биоритмов между собой.
Анализ хронограмм свидетельствует о том, что у исследуемых к 28-му дню пребывания в контрастных поясно-географических условиях нарушена циркадианная организация и активность основных показателей кровообращения, внешнего дыхания, терморегуляции. Это проявляется в отсутствии общей исходной закономерности рисунка исследуемых функций: смещением акрофаз максимума ритма ТС, ЧД, АДс, АДд на первую половину дня или поздние вечерние часы, повышением среднедневного уровня ТС, АДд, ЧСС, снижением среднедневного уровня ЧД, АДс, увеличением амплитуды (размаха) колебаний ТС, АДс, АДд, ЧСС, снижением амплитуды ЧД.
Косинор-анализ (наряду с методом структурного анализа хронограмм) также обнаруживает нарушения циркадианной регуляции функций, выходящие за рамки 28-дневных исследований, что проявляется повышенным уровнем и размахом колебаний ритма, «блужданием» акрофазы максимума на более ранних часах временной шкалы.
Представляет определенный клинический интерес возможность использования биоритмологической информации в качестве дополнительных критериев дифференциальной диагностики десинхронизированных состояний при контрастной смене геосоциальных режимов жизнедеятельности.
Для поясно-временной адаптации при перелетах Владивосток-Москва наблюдается: увеличение среднедневных значений температуры тела (гипертермический эффект), частоты сердечных сокращений и диастолического артериального давления, снижение среднедневного уровня АДс и ПД (гипотензивный эффект) и частоты дыхания; увеличение амплитуды колебаний ТС, АДс, АДд, ЧСС и снижение размаха ритма ЧД. При этом выявляются нормальные положения минимальных акрофаз ЧД, ТС, ЧСС, стабильное смещение акрофаз минимума АДс, АДд на дневные и вечерние часы и постоянное «блуждание» максимальных акрофаз по шкале времени всех биоритмов указанных функций.
Наиболее выраженные изменения на действия десинхронизирующих эффектов географических перемещений прослеживаются в параметрах ритма систолического и диастолического артериального давления. Инверсная направлен 130 ность деформации хронограмм, нестабильность местоположения максимальных и минимальных акрофаз на временной шкале, изменения уровня и амплитуды ритма артериального давления наблюдались до последнего 28-го дня эксперимента. За исключением амплитуды колебаний АДд, восстановление которой зафиксировано к 26-28 суткам, ни по одному из параметров ритма АДс и АДд нормализации не происходило.
Фазовая перестройка циркадианного ритма сердечных сокращений заканчивалась быстрее (к 4-6 суткам), чем восстанавливался его среднедневной уровень. Статистически достоверный рост абсолютных значений акрофаз максимума и уровня среднедневной частоты пульса наблюдался до 22 дня исследований. При этом выраженное увеличение размаха дневных колебаний показателей и деформированная конфигурация рисунка ритма прослеживались на протяжении всего эксперимента.
Нестабильность фазово-амплитудных отношений в организационной структуре суточной периодики частоты дыхания на протяжении 28 дней после перелета проявлялась «дрейфом» акрофазы максимума по шкале времени, снижением уровня и амплитуды ритма, сохранением деформации хронограмм.
Хронофизиологическая адаптация сопровождалась рассогласованием временной координации вегетативных функций, в частности, ритмов сердцебиения и дыхательных движений. В течение месячного эксперимента регистрировались более значительные отклонения отношения ЧСС/ЧД от целого исходного числа, т.е. сохранялось ослабление тенденции межсистемной синхронизации ритмов (табл. 12).
Динамика температурного биоритма также свидетельствовала о снижении эффективности функционирования организма на протяжении всего периода исследований. Как видно из рис. 11 и табл. 11, на 26-28 день после перелета профиль конфигурации оральной температуры значительно выходит за пределы исходной хроноструктуры вследствие фазового «дрейфа» максимальных показателей по шкале времени. Сохраняется существенное увеличение среднедневного уровня (гипертермическая реакция) и размаха колебаний показателей.
Отклонения хронограмм основных вегетативных функций от нормального хода биоритмов до перелета свидетельствовали о нарушении регуляции и снижении эффективности (экономичности) функционирования организма в течение всех 28 дней исследований.
Таким образом, дальние широтные перелеты неизбежно изменяют относительную неизменчивость (четкость) организационно-временного гомеостаза организма. Это ярко демонстрируют циркадианные изменения исследуемых функций. Отклонения от нормального хода биоритмов свидетельствуют о напряжении механизмов адаптации, восстановление которых требует не только мобилизации резервов организма, но и определенного времени. На примере перелета в западном направлении через 7 часовых поясов длительность хроноа-даптации требует более месяца пребывания здорового человека в новом географическом регионе. Этот вывод подтверждается результатами исследований функций сердечно-сосудистой системы на физические тест-нагрузки и психомоторных характеристик, изменения которых от контроля выходят за рамки 40 суток эксперимента.
Следует отметить индивидуальные особенности временной организации функций организма. Знание персональной динамики изменений циркадианных ритмов может служить дифференцированной оценкой воздействия факторов внешней среды, мерой реакции ответа организма на влияние этих факторов, и в определенной степени позволит прогнозировать скорость (эффективность) его адаптации.
Фармакокоррекция десинхронизирующих эффектов
Среди функциональных нарушений организма при трансмеридианных перелетах особенно выделяются проявления инсомнии. В связи с этим проблема ускорения хроноадаптации, в первую очередь, сводится к налаживанию сна [15, 190,281].
Наблюдения показали, что вопрос регуляции инсомнии наиболее актуален в процессе многочасового полета и в течение первых 3-4-х суток «острого» десинхроноза. Напомним, что ночной отдых в условиях многочасового полета неполноценен, а любые нарушения сна могут иметь значение стрессоров и осложнять процесс адаптации. На протяжении первых 4-х суток хроноадаптации десинхронизация ритма сна-бодрствования проявляется в наибольшей степени, поэтому именно в этот период наблюдается наибольшая частота случаев нарушения качества и продолжительности сна [118, 200].
Вопрос об использовании медикаментозных средств коррекции инсомнии в непривычных поясно-временных условиях, равно как и других (технических, психологических, организационных) до сих пор не потерял своей актуальности [419, 440]. В этом направлении использование фармаковеществ с известным спектром действия позволяло с достаточной уверенностью судить об их побочных эффектах. Поэтому выбор эуноктина (радедорма, нитразепама) в качестве средства налаживания сна был не случайным. Препарат обладает снотворным действием, имеет ничтожную токсичность; после его приема в средне-терапевтических дозах (0,005-0,01 г) сон наступает через 20-40 мин., продолжается 6-8 часов и по глубине соответствует физиологическому. В сравнении с другими снотворными (барбитуратами) после пробуждения не выражена головная боль, вялость, апатия. Препарат удовлетворяет всем основным требованиям к снотворным применительно к космическим полетам [55].
Для уменьшения летного напряжения при многочасовых полетах пассажирам предлагался одноразовый прием эуноктина в среднетерапевтических дозах за 20-30 мин. до взлета самолета. В течение первых 4-х суток после переле 173 тов (в период наиболее выраженных проявлений инсомнии) эуноктин или его аналоги использовался в тех же дозах перед ночным отдыхом. Эффект действия препарата оценивался по тесту «САН» и методом анкетирования.
Исследования показали, что в контрольной группе показатель «самочувствие» снижался с 5,1 ±0,18 ед. в пункте старта до 4,2±0,2 ед. после завершения многочасового полета (Р 0,001). В опытной группе ухудшение самочувствия было не существенным (рис. 31). Аналогичные изменения наблюдались в показателях активности. Что касается параметра «настроение», то для контрольной группы общей была тенденция к снижению (от 5,0±0,2 до 4,6±0,2 ед.), напротив, в опытной группе наблюдалось некоторое увеличение величины теста (от 4,9±0,19 до 5,1 ±0,2 ед.). Следовательно, фармакокоррекция летного напряжения способствовала меньшей мобилизации функциональных резервов организма. С этим согласовывались данные анализа субъективного состояния участников эксперимента. Широтные перелеты с востока на запад в дневное время (график перемещения «из дня в день») приводили в 85% случаев к жалобам на общее утомление, в 68% - к болям и тяжести в голове и в 40% - к различным другим недомоганиям. Использование же снотворных в процессе полета оказалось весьма эффективным. Подавляющее число исследуемых (90%) не предъявляли жалоб, отражающих летное напряжение.
Положительное влияние фармакокоррекции во время полета мы объясняем, с одной стороны, тем, что пребывание в состоянии сна в тот период, когда организм подвергается большому числу воздействий, упрощает регуляцию, включающуюся только на конечном этапе; с другой стороны, создает предрасположения к нахождению оптимального способа регуляции, поскольку она начинается в момент наибольшей функциональной готовности к предстоящему десинхронозу. Это согласуется с данными Н.И. Моисеевой, которая отмечает, что использование снотворных в момент перелета ускоряет временную адаптацию [205].
Эффективность фармакологических агентов в период наиболее выраженной десинхронизации ритма сна-бодрствования (первые четверо суток после дальних широтных перелетов) устанавливалась по индексовым характеристикам общефизической готовности (ИСТ), показателям теста «САН», субъективным отчетам и врачебно-педагогическим наблюдениям.
Сравнительный анализ полученных результатов показал, что в контрольной группе наблюдалось достоверное снижение ИСТ (рис. 32), с наибольшими изменениями на третьи сутки хроноадаптации (105,0±2,2 до перелета, 90,0±2,8 на третьи сутки пребывания в пункте назначения; Р 0,001), что соответствовало снижению общефизической готовности на 15 ед. (14%). В опытной группе изменения ИСТ были менее существенными - 7 ед. (6,5%).
Отметим, что ИСТ в группе контроля изменялся от уровня оценок «отлично» до минимального уровня оценок «хорошо» (ИСТ=90). В группе, использовавшей снотворное в период наибольшей десинхронизации ритма сна-бодрствования, ИСТ не снижался ниже границ оценок «отлично» (меньше 100 ед.), достигая доперелетных значений к 6-м суткам вместо 8-10-х в контрольных экспериментах. В свою очередь, без использования эуноктина показатели самочувствия по сравнению с исходной величиной снижались от 5,1+0,12 до 4,2±0,13 ед. (Р 0,001) и восстанавливались на 12-е сутки хроноадаптации (рис. 33). С применением фармакопрепарата изменения этой характеристики теста «САН» были менее выраженными и восстанавливались к 10-м суткам. Показатели активности в контрольной группе достоверно отличались от исходной величины на протяжении всех 12-ти дней эксперимента, снижаясь от 4,7±0,14 до 3,8±0,28 ед. В опытной группе доперелетный уровень показателей активности устанавливался к 7-10-м суткам, изменяясь от 4,7±0,14 до 4,4±0,15 ед. Подобное соотношение наблюдалось в величинах параметра «настроение» (наибольшие изменения его исходных значений наблюдались в контрольной группе). Врачебно-педагогические наблюдения показали, что в экспериментах с приемом эуноктина нормализация проявлений инсомнии и восстановление дееспособности обследуемых происходило быстрее.
Таким образом, применение эуноктина или его аналогов оказалось весьма эффективным в вопросах сохранения хроноадаптационных ресурсов организма в условиях летного напряжения и острой фазы десинхроноза. Это позволяет говорить о возможности, а в некоторых случаях необходимости, использования фармакологических средств для коррекции десинхронизирующих эффектов перемещений.
