Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Проблема поддержания функционального состояния организма и работоспособности моряков в плавании (обзор литературы) 9
1.1. Влияние комплекса профессиональных факторов на функциональное состояние организма и работоспособность судовых специалистов 9
1.2. Коррекция функционального состояния организма и поддержание профессиональной работоспособности моряков в условиях похода 18
Резюме 36
Глава 2. Организация и методы исследования 38
2.1. Организация и объем исследований 38
2.2. Методы исследования 39
2.2.1. Методика исследования физической работоспособности 39
2.2.2. Исследование состояния регуляции функции сердечнососудистой системы 41
2.2.3. Методика исследования условий жизнедеятельности и самооценки функционального состояния 46
2.3. Организация физических тренировок 48
2.3.1. Методика занятий с использованием физических тренирующих нагрузок 50
2.3.2. Методика занятий на тренажерах 51
2.3.3. Контроль за функциональным состоянием организма тренирующихся 52
2.3.4. Организация самоконтроля за функциональным состоянием организма 54
2.4. Методы математико-статистической обработки полученных данных 55
Глава 3. Результаты собственных исследований 56
3.1. Исследование показателей физической работоспособности и регуляции сердечного ритма у моряков в динамике похода 56
3.1.1. Результаты велоэргометрического тестирования 56
3.1.2. Результаты функциональных проб 61
3.1.3. Результаты вариационной пульсометрии 79
3.2. Результаты анкетного опроса 88
3.2.1. Самооценка функционального состояния 88
3.2.2. Самооценка самочувствия 99
3.2.3. Самооценка условий жизнедеятельности 110
Резюме 122
Глава 4. Рациональная организация оздоровительных мероприятий в походе (обсуждение результатов) 127
Заключение 138
Выводы 142
Практические рекомендации 145
Список условных сокращений 147
Список литературы 148
- Влияние комплекса профессиональных факторов на функциональное состояние организма и работоспособность судовых специалистов
- Результаты велоэргометрического тестирования
- Самооценка функционального состояния
- Рациональная организация оздоровительных мероприятий в походе (обсуждение результатов)
Введение к работе
Актуальность исследования и степень разработанности темы исследования. Во время походов кораблей специального назначения Военно-морского флота в условиях Арктики на моряков действует сложный комплекс неблагоприятных факторов, определяемый климатическими характеристиками Заполярья, условиями обитания, содержанием профессиональной деятельности и оказывающий существенное влияние на функциональное состояние организма и работоспособность корабельных специалистов (Сапов И.А., Поляков В.П., 1971; Бобров Н.И., Ломов О.П., Тихомиров В.П., 1979; Сапов И.А. с соавт., 1980; Казначеев В.Г. с соавт., 1980; Авцын А.П. с соавт., 1985; Писаренко Е.Ф., Тимофеев В.Н., 1997; Гудков А.Б. Щербина Ф.А., Мызников И.Л., 2011; Онищенко А.В., 2008).
Ведущим из таких неблагоприятных факторов является резкое ограничение привычной для человека двигательной активности. Гипокинезия и гиподинамия создают фон, провоцирующий возникновение патологических изменений в организме под влиянием других экстремальных факторов обитаемости (Лобзин В.С., Михайленко А.А., Панов А.Т., 1970; Коваленко Е.А., Гуровский Н.Н.,1980; Жильцова И.И., 1981; Поляков В.П. с соавт., 1981; Жеглов В.В. с соавт., 2012). Известно, что регулярные занятия физическими упражнениями, тепловые воздействия, УФО и т.п. способны предупреждать развитие патологических изменений в состоянии здоровья и повышать работоспособность. Эти вопросы профилактики исследованы в условиях подводных лодок, надводных судов торгового и рыбопромыслового флота, что нашло отражение в литературных источниках (Стенько Ю.М., 1987; Мызников И.Л. с соавт., 2000; Пивачев А.А. с соавт., 2008; Довгуша В.В. с соавт., 2010). Значительно меньше данных в литературе, особенно последних лет, касается исследований функционального состояния организма и поддержания работоспособности моряков в условиях походов надводных кораблей ВМФ.
В настоящее время на надводных кораблях специального назначения имеются условия для использования средств тренирующего физического воздействия на организм моряков. Это тренажерный зал, сауна, хорошо оснащенная амбулатория медицинского пункта. Достаточная материальная обеспеченность для реализации профилактических мероприятий еще не гарантирует их успех. Так, использование значительных по мощности тренирующих нагрузок при определенных условиях может приводить к отрицательному эффекту, способствуя усугублению процессов утомления и ускорению развития переутомления (Зимкин Н.В., Коробков А.В., 1960; Душков Б.А., 1969; Сапов И.А., Новиков В.С., 1985; Цыган В.Н. с соавт., 2012). Однако на современном этапе реформирования армии и флота актуальность повышения эффективности деятельности личного состава надводного корабля возрастает. Поэтому необходимо физиологическое обоснование и разработка оптимальных для условий похода надводного корабля методов коррекции функционального состояния и сохранения работоспособности.
Цель исследования: физиологическое обоснование оптимальных для условий похода надводных кораблей специального назначения режимов тренировки личного состава и оценка их эффективности.
Задачи исследования:
– оценить динамику функционального состояния организма моряков в 60-ти суточном походе по показателям регуляции сердечного ритма и физической работоспособности;
– исследовать влияние различных тренирующих режимов физических нагрузок на функциональное состояние организма моряков и их физическую работоспособность;
– оценить динамику функционального состояния организма в зависимости от регулярности использования оздоровительного комплекса;
– разработать рекомендации по коррекции функционального состояния организма и поддержанию работоспособности в условиях похода кораблей специального назначения.
Научная новизна
Показано, что лица, регулярно занимающиеся физическими тренировками по программе, разработанной с учетом индивидуальных особенностей сохраняют исходный уровень физической работоспособности, хорошее качество регуляции функции сердечно-сосудистой системы и состояние удовлетворительной адаптации к условиям окружающей среды до конца 60-ти суточного арктического похода корабля.
Доказано, что чрезмерные физические тренировки снижают физическую работоспособность при нагрузках аэробно-анаэробного характера, ухудшают качество регуляции ритма сердца по показателям переходного процесса (при ортостатической пробе) и вызывают выраженное состояние функционального напряжения механизмов адаптации по Р.М. Баевскому.
Установлено, что члены экипажа, не занимающиеся физическими тренировками, но имеющие физический профиль профессиональной деятельности (трюмные, машинисты, электромеханики, боцманская команда и другие) на фоне гипокинезии не подвержены гиподинамии, так как постоянно тренируют аэробные механизмы энергообеспечения и, тем самым, сохраняют до середины похода физическую работоспособность и качество регуляции функций организма на допоходовом уровне, однако к концу плавания происходит ухудшение исследуемых показателей, менее выраженное, чем у лиц, применяющих чрезмерные физические нагрузки при тренировках.
Практическая значимость
Физиологически обоснованы и определены тренирующие физические нагрузки личного состава в условиях действия неблагоприятных факторов профессиональной среды во время похода корабля специального назначения в условиях Заполярья.
Установлена эффективность применения разработанной программы физических тренировок во время похода надводного корабля с учетом индивидуальных особенностей членов экипажа и доказана необходимость регулярности занятий.
Разработаны методические рекомендации по физической подготовке в походе надводных кораблей, регламентирующие физические тренировки в целях коррекции функционального состояния организма и сохранения работоспособности моряков в период похода.
Реализация результатов исследования
Результаты работы реализованы в итоговом отчете по теме НИР «Тренировка» и методических рекомендациях по физической подготовке в походе, внедренных медицинской службой Северного флота. Материалы исследования используются в учебном процессе на кафедре физиологии подводного плавания ВМедА.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Регулярные занятия специально подобранными физическими тренировками во время похода надводного корабля специального назначения в Заполярье позволяют улучшить аэробные возможности организма моряков и сохранить его аэробно-анаэробную производительность. В тоже время чрезмерные и необоснованные тренировочные физические нагрузки ведут к ухудшению координации функций, снижению физической работоспособности и самооценки функционального состояния.
2. Повышение функциональных возможностей организма, развивающееся в результате специально организованной физической тренировки, способствует оптимизации регуляции функции сердечно-сосудистой системы и формированию лучшей адаптации организма моряков к действию неблагоприятных факторов обитаемости надводного корабля в арктическом походе.
Степень достоверности и апробация работы. Степень достоверности определяется объемом экспериментального материала, полученного в 1770 исследованиях 80 человек, достаточным количеством используемых методик, применением современных методов математико-статистической обработки экспериментальных данных и согласованностью полученных результатов с имеющимися данными других исследователей.
Основные материалы доложены на Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 45-летию НИИ промышленной и морской медицины «Актуальные проблемы медико-гигиенического обеспечения безопасности условий труда и сохранения здоровья персонала предприятий атомного судостроения и горнорудной промышленности» (Санкт-Петербург, 2011), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы общей и военной гигиены» (Санкт-Петербург, 2011), Материалы 6 научно-практической конференции» Медицинское обеспечение сил флота в условиях Кольского Заполярья» (Североморск, 2011), Научно-практической конференции «Современные проблемы военной медицины, обитаемости и профессионального отбора» (Санкт-Петербург, 2011).
Публикации. Материалы исследования опубликованы в 8 печатных работах, из которых 2 в цитируемых журналах по перечню ВАК.
Личный вклад автора. Автором самостоятельно спланированы и проведены 90% исследований, обработаны и проанализированы экспериментальные данные. Разработаны методические рекомендации по физической подготовке в походе надводного корабля.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Текст включает 49 таблиц и 1 рисунок. Список литературы содержит 203 литературных источников, из которых 166 отечественных и 37 иностранных.
Влияние комплекса профессиональных факторов на функциональное состояние организма и работоспособность судовых специалистов
Как известно, интегральными критериями, отражающими комплексное влияние судовой среды на организм человека, являются его функциональное состояние, работоспособность и здоровье. Сохранение здоровья моряков продолжает оставаться сложной и многоплановой проблемой. Вместе с тем достижения научно-технического прогресса сопровождаются дальнейшим ухудшением условий среды, окружающей человека на судне, т.е. появляются новые факторы, действие которых, как правило, сказывается отрицательно на состоянии здоровья моряков (например, электромагнитные и акустические поля новых диапазонов).
Во время походов надводных кораблей в условиях Арктики на моряков действует сложный комплекс неблагоприятных факторов, определяемый климатическими характеристиками Заполярья, условиями обитания, содержанием профессиональной деятельности. Проблема поддержания высокого уровня работоспособности личного состава этих объектов чрезвычайно важна для выполнения поставленных перед экипажем задач.
В походе на моряков длительное время воздействует комплекс факторов, объединенных понятием «судовая среда», который предъявляет к организму человека более высокие требования, чем береговые условия. Как установлено к этим факторам у человека не существует хорошо развитых приспособительных механизмов (Сапов И.А., Солодков А.С., 1980; Стенько Ю.М., 1987; Мацевич Л.М., 1986, 1991). В этот комплекс факторов входят гипокинезия (Коваленко Е.А., 1976; Лобзин B.C., 1979), сенсорно-психологическая депривация (Горбов Ф.Д., 1963; Зверев В.Ф., 1971; Зубарев Ю.Г., 1975; Хачатурьянц Л.С., 1976; Bartenwerfer Н., 1960; Hauty G., 1960; Bannet А., 1961; Gussow Z., 1963; Gubser А., 1968), вибрация и шум (Вожжова А.И., 1960; Сапов И.А., 1960; Левин Е.В., 1966; Вожжова А.И., Захаров В.К., 1968; Сапов И.А., Смородин Н.Ф., 1970; Iversen L., 1957), резкая смена климатических условий (Матузов Н.И., Ушаков Б.Н., 1964; Cabanac М., 1977; Мацевич Л.М., 1986; Ellis F., 1952), постоянное изменение биоритмов (Комаров Ф.И., 1966; Калитина P.M., 1971; Алякринский Б.С., 1975; Мацевич Л.М., 1975; Lehman G., 1967; Aschoff J., 1969), длительная изоляция ограниченного коллектива, геомагнитные возмущения, электромагнитные излучения широкого спектра частот (Горбоносова Н.Б., 1969), наличие вредных веществ в воздухе помещений, изменение газового состава вдыхаемого воздуха (Shulte J., 1964; Uands R., 1975).
Работа судовых специалистов сопровождается в течение похода постоянным напряжением психических функций, которое можно охарактеризовать как умственное, требующее постоянной готовности к действию, устойчивого внимания, точного взаимодействия органов чувств. В результате воздействие социально-психологических, гигиенических и других факторов в дальнейшем проявляется напряжением функций организма, утомлением, переутомлением, перенапряжением (Нетудыхатка О.Д., 1989; Евстафьев В.Н., 1990). Кроме того, бурное развитие новых систем управления влечет за собой сокращение численности экипажа и совмещение профессий, что в свою очередь обуславливает разрыв между психофизиологическими возможностями человека и все возрастающим объемом информации, которую необходимо переработать в короткий промежуток времени и принять единственно правильное решение, а соответственно наличие профессионального риска, связанного с постоянной возможностью возникновения аварийных ситуаций, что также способствует возникновению нервно-эмоционального напряжения (Евстафьев В.Н., 1990; Kabin P.L., 1974).
Как известно, обитаемость судов является не технической, а биологической категорией, характеризующей условия труда и быта людей. Человек является центральным звеном по состоянию функций и работоспособности, которого можно судить об условиях обитаемости судна (Сапов И.А., Солодков А.С., 1980).
На кораблях ВМФ учебно-боевая деятельность военных моряков, имеет четкую периодичность, связанную с выполнением учебно-боевых задач и поддержанием высокого уровня боеспособности сил флота. Несение боевой службы в море, работа в предаварийных и аварийных ситуациях всегда сопровождаются значительным напряжением физических, психических и морально-волевых качеств личного состава корабля (Донченко В.Г., 2001; Литвинцев СВ., 2001; Фадеев А.С., 2001; Шелепов A.M., 2004, 2005; Funkenstein D.H., 1957; Mitcell J.T., 1991). И, как следствие этого напряжения, изменяется функциональное состояние военно-морских специалистов, ухудшается их профессиональная работоспособность, снижается эффективность выполнения ими своих должностных обязанностей (Бобров Ю.М., 2006; Синьков А.П., 2006). Деятельность военно-морских специалистов стала преимущественно умственной, т.к. в основном это управление техническими системами и контроль за их работой. Личный состав современных кораблей ВМФ в большинстве своем относится к специалистам операторского профиля деятельности. При этом состояние аварийности на флоте в большей мере определяется человеческим фактором, требуя повышения надежности оператора (Глушко А.Н., 2004; Фомин С.Н., 2006; Матис А.А., 2007).
Из перечисленных выше факторов, формирующих функциональное состояние личного состава надводного корабля одним из наиболее сильно действующих является шум. Современные суда оснащены высокооборотными двигателями, которые генерируют шум, отличающийся высокой интенсивностью и содержанием высокочастотных составляющих, оказывающих на организм моряка особо неблагоприятное воздействие (Писаренко Е.Ф., Тимофеев В.Н., 1997; Netudikhatka О.А., 1989). Жесткое соединение источников шума с корпусом судна и большая звукопроводность металлических конструкций способствуют распространению структурного шума в соседние помещения, дополняя проникающий туда шум воздушным путем. Составной частью спектров шума на судах является инфразвук, который, обычно, действует одновременно с низкочастотным шумом и низкочастотной вибрацией (Карпова Н.И., Малышев Э.Н., 1981), вызывая изменения в нервной, дыхательной, эндокринной и сердечно-сосудистой системах (Барац В.А. с соавт., 1985). Фактически члены экипажа испытывают их воздействие не только во время вахты, но и в межвахтенное время и в период сна (Изак Г.Д., Гомзиков Э.А., 1987).
Слуховая зона коры головного мозга первой реагирует на воздействие шума, ускоряя последующие изменения в других отделах слухового анализатора. Длительное воздействие шума может привести к истощению высших отделов центральной нервной системы (Алексеев СВ. с соавт., 1991). Этим объясняется тот факт, что у судовых мотористов, механиков отмечается чаще профессиональная потеря слуха, чем у работников промышленных предприятий (Иванов Б.Н., 1981; Изак Г.Д., Гомзиков Э.А., 1987).
Алексеев СВ. с соавт., (1992) показали, что шум способствует старению организма (особенно совместно с другими факторами судовой среды), что подтверждается данными о заболеваниях моряков со стажем - ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, болезни пищеварительной системы.
Под воздействием шума возникают изменения в иммунной и эндокринной системе (Шакиров Л.Н., Нейман М.Ю., 1990), развивается вторичный иммунодефицит с инволюцией лимфоидных органов и изменениями содержания и состояния Т- и В- лимфоцитов в крови и костном мозге (Гришина Т.И., Суворова К.О., 1997). Изменяется биохимический состав клетки (Алексеев СВ. с соавт., 1991).
Известно, что интенсивный шум неблагоприятно влияет и на психическое состояние, вызывая чувство беспокойства и раздражения, является причиной увеличения заболеваемости и развития профессиональных заболеваний, способствует снижению производительности труда, увеличивает количество несчастных случаев на работе. Шум как отрицательный эмоциональный стрессовый фактор затрудняет процесс адаптации человека к социальной, профессиональной среде и к среде обитания в целом (Пинчук Н.В., 2007). Чибураев И.Б. и др. (1999) указывает на ярко выраженные изменениями в эмоционально-волевой сфере под влиянием производственного шума.
Со стороны сердечно-сосудистой системы могут возникать изменения частоты сердечных сокращений, гипер- и гипотензитивные реакции, сосудистые спазмы, аритмии (Казакевич Е.В., 1996; Писаренко Е.Ф., Глянцев СП., Крижановский С.Г., 1981; Paunov Iv., 1989; Vukelik М., Kontosic L, Vlah V., 1989; Lienhart H., Natie J., 1982).
Неблагоприятное действие шума усиливается воздействием вибрации, которая может достигать значительных величин. Нарушается вегето-сосудистая регуляция, состояние гомеостаза центральная нервная и сердечно-сосудистая системы (Вожжова А.И., Ахаров В.К., 1968; Сапов И.А., Солодков А.С., 1980; Стенько Ю.М., 1987; Нетудыхатка О.Ю., 1989; Алексеев СВ. соавт., 1991). Ультразвуковые волны, генерируемые вибрацией, распространяясь в воздухе вызывают головные боли, утомляемость, расстройство сна, повышение температуры тела (Барац В.А. с соавт., 1985). Хроническое воздействие вибрации отрицательно сказывается на умственной деятельности, что связано с фазовым развитием функционального ослабления центральных активирующих механизмов (Суворов Г. А. с соавт., 1992). Длительный контакт с вибрирующим оборудованием может приводить к развитию вибрационной болезни (Иванов Б.Н., 1981).
Результаты велоэргометрического тестирования
Анализ состояния физической работоспособности у членов экипажа, не занимающихся физическими упражнениями - группа I (таблица 3) показал, что значение показателя PWCi2o в начале похода (исследование 1) в среднем по этой группе составляло 92 Вт. Ко 2-му исследованию отмечалось увеличение показателя на 9% (р 0,05), а к 3-му исследованию показатель снизился до исходной величины с тенденцией к достоверности различий по отношению ко 2-му исследованию.
Средние значения PWC150 (таблица 4) при первых двух исследованиях практически не менялись и составляли 170, 164 Вт соответственно. В конце похода величина этого показателя также снизилась достоверно (р 0,05) по отношению к предыдущим исследованиям.
Аналогичную динамику в походе обнаруживал и показатель PWCCH (таблица 5). Его средние значения в течение месяца практически не менялись и составляли 184 и 180 Вт соответственно. В конце похода величина этого показателя снизилась достоверно (р 0,05) по отношению ко 2-му исследованию.
Более высокий уровень физической работоспособности и иную его динамику удалось выявить, анализируя значения тестов PWC120, PWCisoH PWCCH у членов экипажа, регулярно занимавшихся физическими упражнениями (ФУ) по специальной программе (группа ПА). Так, если в начале похода (исследование 1), значение теста PWC]2o в среднем по этой группе составляли ПО Вт (см. таблицу 2), то ко 2-му исследованию данный показатель существенно (на 14,5%) и достоверно (р 0,01) увеличился и к 3-ему исследованию оставался на достигнутом уровне. Его значения составили 126 и 125 Вт соответственно. Однотипную динамику обнаруживали показатели PWQsoH PWC СИ. Так, в начале плавания средние значения этих тестов составляли 193 и 204 Вт. Ко 2-му исследованию было выявлено их достоверное (р 0,05) увеличение до 202 и 215 Вт соответственно. При 3-ем исследовании значения тестов PWQsoH PWCCH оставались примерно на достигнутом уровне.
У членов экипажа, занимавшихся ФУ по специальной программе нерегулярно (группа ПБ), средние значения теста PWC o в течение всего похода оставались примерно на одном и том же уровне (различия не достоверны) и составляли 113 Вт (исследование 1), 119 Вт (исследование 2), и 118 Вт в конце похода. Для показателей PWCi5o и PWCCH В ЭТОЙ группе была характерна тенденция к увеличению при 2-ом исследовании по сравнению с началом похода. К 3-му исследованию значения показателей снижались примерно до исходного уровня. Так, в начале похода средне групповые значения теста PWC составляли 185 Вт, затем показатель увеличился на 10 Вт ко 2-му исследованию и на 16 Вт к 3-му с тенденцией к достоверности различий (р 0,1) по отношению к 1-му исследованию. К концу плавания показатель снизился до 189 Вт с тенденцией к достоверности различий (р 0,1), по отношению ко 2-му исследованию. Средние значения теста PWCCH В начале похода составляли 210 Вт, затем показатель достоверно (р 0,05) увеличился до 219 Вт ко 2-му исследованию и несколько снижался (209 Вт) к концу плавания.
У членов экипажа, занимавшихся ФУ самостоятельно регулярно (группа ША), среднегрупповое значение теста PWC120 (см. таблицу 2) в начале похода составляло 114 Вт, ко 2-му исследованию показатель существенно (на 14 Вт) и достоверно (р 0,01) увеличился и продолжал расти, достигнув 135 Вт к концу плавания (р 0,01). Среднегрупповые значения теста PWQso (см. таблицу 3) в течение всего похода оставались примерно на одном и том же уровне (различия не достоверны) и составляли 195 Вт при 1-м, 199 Вт при 2-м и 200 Вт в конце похода. Значения теста PWCCH (СМ. таблицу 4) в среднем по данной группе на протяжении первых исследований также практически не менялись и составляли 209 и 214 Вт соответственно, но к концу похода (исследование 3) величина этого показателя достоверно снизилась (р 0,05) по отношению к 2-му исследованию.
Оценка состояния физической работоспособности по результатам тестов PWC120, PWC150 и PWCCH у членов экипажа, занимавшихся ФУ самостоятельно нерегулярно (ШБ), показало, что ко 2-му исследованию значение показателей практически не менялось, но снизилось к концу. Так, величина показателя PWC120 составила ПО Вт при 1-ом, 114 Вт при 2-ом, а к концу похода значение показателя снизилось до 104 Вт с тенденцией к достоверности различий (р 0,1; р 0,1) по отношению к 1-му и 2-му исследованиям. Однотипную динамику обнаруживали показатели PWQso и PWCCH. КО 2-му исследованию их значения достоверно не менялись. К 3-му исследованию среднегрупповые значения показателей PWC150 и PWCCH снизились до 171 и 193 Вт соответственно с высокой степенью достоверности различий (р 0,05) по отношению ко 2-му исследованию. Кроме того, величина PWC150 к концу похода была ниже исходной (исследование 1) на 13 Вт, с тенденцией к достоверности различий (р 0,1).
Таким образом, физическая работоспособность в группе лиц, не занимавшихся в течение похода физическими упражнениями (группа I) к его концу достоверно снизилась по тестам PWCI5OH PWCCH, существенно не менялась в середине исследования. Обращает на себя внимание динамика PWC120. Этот показатель в середине похода даже повышался (р 0,05) и только в конце несколько снизился, т.е. в сравнении с исходным уровнем практически не изменился.
В группе регулярно занимавшихся по специальной программе (ПА) физическая работоспособность по всем трем тестам ко 2-му исследованию достоверно повысилась и оставалась на достигнутом уровне до конца похода.
В группе лиц, занимавшихся оздоровительными мероприятиями по специальной, программе нерегулярно (группа ПБ), показатели тестов PWCi2o, PWC150 и PWCCH в течение всего похода оставались примерно на одном уровне с небольшой тенденцией к увеличению в середине.
У членов экипажа, регулярно занимавшихся физическими упражнениями самостоятельно (группа IIIА) значение теста PWC120 достоверно увеличивалось в течение всего похода. Значение теста PWCi50 оставалось, примерно, на одном уровне с некоторыми признаками роста. А вот показатель PWCCH В этой группе ко 2-му исследованию не менялся, а в конце похода достоверно снизился.
У лиц же занимавшихся самостоятельно нерегулярно (группа ШБ) в конце похода наблюдалось снижение физической работоспособности с высокой степенью значимости (по отношению ко второму исследованию) по тестам PWCiso и PWCCH и тенденцией к ухудшению показателя PWC]2o- В середине похода PWC]5o и PWCCH не менялись, a PWC]2o несколько возрастал, но достоверность этого увеличения не доказана.
В заключении необходимо отметить более низкий в сравнении с остальными группами исходный уровень физической работоспособности членов экипажа, входящих в группу не занимавшихся физическими упражнениями.
Самооценка функционального состояния
Наиболее стабильные значения самооценки функционального состояния организма за все время похода отмечались среди лиц, не занимавшихся физкультурой (группа I) (таблица 26). Некоторое снижение уравновешенности с 5,54 до 5,27 баллов (статистически не достоверно) отмечалось в конце похода по сравнению с предыдущим исследованием. Также наблюдалось снижение оценки физической работоспособности с 4,40 до 4,03 к концу похода (р 0,01). Все остальные показатели (самочувствие, сон, аппетит, настроение, умственная работа, тревожность, аутичность, интегральный показатель) по результатам самооценки менялись незначительно (их, изменения статистически не достоверны). В целом самооценку функционального состояния за весь поход по интегральному показателю можно оценить как «скорее хорошая, чем плохая» (с 5,05 до 5,12).
В группе моряков, занимающихся регулярно физическими упражнениями по специальной программе: группа ПА (таблица 27) значительных колебаний самооценок по известным параметрам также не наблюдалось. Но можно отметить, что по интегральному показателю самооценка функционального состояния была выше, чем в I группе (с 5,28 до 5,35 в сравнении с 5,05 до 5,18 соответственно), но эти данные статистически не достоверны. Такие показатели, как сон, аппетит, тревожность, аутичность во ПА группе существенно не отличались от таковых в I группе. Некоторое увеличение цифрового значения самооценки в группе ПА к концу плавания по сравнению с первыми 2-мя исследованиями отмечалось по следующим показателям: самочувствие (с 5,48 до 5,80), работа умственная (с 4,22 при 2-ом исследовании до 4,37 в конце похода), работоспособность физическая (с 4,81 до 5,05). Аналогичные показатели в группе I составили соответственно: с 5,50 до 5,45; с 4,07 до 4,18; с 4,40 до 4,03 (р 0,01). Надо отметить, что перечисленные выше изменения показателей по группе. ПА статистически не достоверны. По такому показателю как уравновешенность (с 5,69 до 5,46) изменения статистически достоверны (р 0,05). Самооценка настроения имела тенденцию к достоверному снижению его (с 5,48 до 5,07; р 0,01). В целом самооценку функционального состояния организма лиц, занимающихся ФУ по специальной программе регулярно, можно охарактеризовать как более хорошую, чем в группе моряков, не занимавшихся физическими упражнениями.
При анализе данных, полученных при анкетировании лиц, занимавшихся физкультурой по специальной программе нерегулярно (группа ПБ) (таблица 28) можно отметить, что по всем показателям за все время плавания имели место скачки в самооценке функционального состояния организма как в сторону увеличения, так и в сторону снижения. Так по интегральному показателю (4,87; 5,18 (р 0,05); 4,72) общее состояние в этой группе оценивалось как «ближе к среднему», что статистически достоверно (р 0,05). Значительные колебания в этой группе за время похода отмечены по таким показателям как самочувствие с 5,32 до 6,30 во 2-м исследовании и 5,65 в 3-ем, (р 0,01), сон 4,50; и 4,75; 5,25 (различия статистически достоверны). Уравновешенность снижалась к концу похода (различия статистически не достоверны), тревожность усиливалась в 3-ем исследовании по сравнению с первыми: с 5,43 до 4,65 (статистически не достоверно). При анализе изменений настроения (5,30; 5,90 (р 0,05); 4,80 (р 0,01) отмечались также скачки в его оценке за время похода и в целом цифровые его значения были ниже, в сравнении с 1-ой и ПА группами. Физическая работоспособность заметно снизилась в конце похода с 4,61 до 4,15. Нужно обратить внимание на самооценку качества сна во ПБ группе в первое исследование она ниже, чем в I и ПА группе - 4,50, но к 3-му исследованию отмечался некоторый подъем до 5,25 (статистически не достоверно). Это может говорить о том, что привыкание к условиям жизни в походе у лиц ПБ группы проходило хуже, чем у моряков I и ПА групп, т.к. сон является одним из существенных показателей адаптации в экстремальных условиях. Также хотелось бы обратить внимание на низкие, стабильные показатели умственной работоспособности в этой группе - 3,86 до 3,60. Несмотря на то, что их изменения статистически не достоверны, можно сказать, что в сравнении с I и ПА группами умственная работоспособность во ПБ группе была гораздо более низкой и оценивается как «скорее плохая, чем хорошая», в то время как в I и ПА группах аналогичную работу можно оценить как «средняя».
В группе лиц, регулярно занимавшихся физкультурой самостоятельно группа ША (таблица 29) нет существенных колебаний самооценок за время похода, по величине же их значения самооценок превышают таковые в I, ПА и ПБ группах. Интегральный показатель за время плавания также существенно не менялся (с 5,34 до 5,30). Самооценку функционального состояния лиц этой группы можно оценить как более хорошую, чем моряков группы ПА. Увеличение к концу похода отмечалось по следующим показателям: самочувствие (с 5,76 до 6,00), сон (с 5,22 до 5,62 во 2-ом исследовании при р 0,05 и с некоторым снижением до 5,47 в 3-ем исследовании). В конце похода отмечалось снижение оценки аппетита (с 5,96 до 5,17 - р 0,01), настроения (с 5,49 до 5,11 - р 0,01), уравновешенности (с 5,62 до 4,97 - р 0,05). Во 2-ом исследовании в этой группе отмечалось некоторое уменьшение тревожности (с 5,46 до 5,77 р 0,1), которое затем исчезло. Характеризуя физическую и умственную работоспособность можно отметить одинаково стабильный и хороший уровень, по сравнению с I, ПА, и ПБ группами (различия по исследованиям статистически не достоверны). Оценка физической работоспособности колебалась от 5,58 до 5,25; умственной, работоспособности от 4,06 до 4,25.
Колебания самооценок функционального состояния организма членов экипажа, занимавшихся физкультурой нерегулярно самостоятельно: группа ШБ, (таблица 30) имеют место, но они не так четко выражены, как во ІІБ группе. К концу похода, судя по интегральному показателю, оценка функционального состояния организма несколько ухудшилась по сравнению со 2-м исследованием (с 5,32 до 4,80 р 0,01), но незначительно в сравнении с исходным - 4,98. Ко 2-му исследованию показатель самочувствия ощутимо увеличился (с 5,31 до 5,96 р 0,01), но к концу похода наметилась тенденция к снижению самооценки самочувствия (статистически не достоверная). К концу похода также заметно снизились: аппетит (с 5,48 до 4,92 р 0,05), уравновешенность (с 5,46 до 5,21 р 0,05), умственная работоспособность (с 4,58 в середине похода до 4,04 в конце - р 0,01) и аутичность (с 5,29 до 4,75 - р 0,01). Колебания оценок физической работоспособности, настроения, тревожности заметны, но статистически не достоверны. Уровень физической и умственной работоспособности существенно не отличается от таковой в группе моряков занимавшихся ФУ самостоятельно регулярно (группа ША).
Рациональная организация оздоровительных мероприятий в походе (обсуждение результатов)
Во время длительного похода надводного корабля специального назначения в условиях Арктики на моряков действует сложный комплекс факторов внешней среды, оказывающий влияние на состояние функций организма и работоспособность членов экипажа.
В этот комплекс входят разнообразные факторы обитаемости, прежде всего, такие как шум, вибрация, электромагнитные поля, статическое электричество, сенсорная депривация, изменение режимов труда и отдыха и биологических ритмов, выраженное нервно-эмоциональное напряжение и, наконец, резкое ограничение привычной для человека двигательной активности. При сочетанном действии всех этих факторов может возникать потенцирующий или кумулятивный эффект. Поэтому такое большое значение имеют научно обоснованные профилактические мероприятия.
Этому вопросу посвящена довольно обширная литература (Skinner J.S. et. al., 1981; Golden V.R. et. al., 1984; Cooper C.H., 1968; Апанасенко Г.Л., 1978). Однако систематического исследования методов поддержания работоспособности моряков на надводных кораблях специального назначения не проводилось. Была необходима разработка оптимальных для условий похода режимов физических тренировок и оценка их эффективности.
С целью изучения этого вопроса на основе данных литературы, опыта начальника физической подготовки и спорта соединения была разработана специальная программа для условий похода, включающая физические тренировки с использованием спортивных тренажеров, причем в наибольшей степени велотренажера, т.к. по сравнению с другими имеющимися тренажерами на нем легче всего дозировать и измерять уровень нагрузки (Аулик И.В., 1990).
Подходы к методам дозирования нагрузок и методам оценки тренировок разноречивы и несовершенны (Carvonen М.К. et. al.,1957; Astrand P.O. et. al., 1977; Katch V. et. al., 1978, Михайлов B.B., 1982; Пирогова E.A. и др., 1984). Одним из недостатков, применяемых методов дозирования является недостаточная их индивидуализированность. Вопрос же дозирования нагрузок при физических тренировках в условиях похода надводного корабля решен еще в меньшей степени.
Поскольку задачей физических тренировок в походе является не столько развитие тренированности или выносливости и других физических качеств, сколько поддержание физической (субмаксимальной) работоспособности путем компенсации недостатка обычной двигательной активности, то целесообразно применять нагрузки меньше по мощности, чем то, что требуется для роста МІЖ у нетренированных лиц в обычных условиях. Кроме того необходимо учитывать и субъективный фактор: люди охотнее работают на невысоких мощностях нагрузок (Bruce R.A., 1984). Поэтому для условий похода более всего для тренировок подходят нагрузки аэробной направленности (50-60% от максимального хронотропного резерва). Польза их была неоднократно показана в литературе (Holloszy J.О., 1976; Skinner J.S. et al., 1981). Кроме того, что они довольно просто дозируются, улучшают функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем, обменные процессы (Skinner J.S. et al., 1981), эти нагрузки также гарантируют полную безопасность для состояния здоровья тренирующихся.
Для дозирования физических нагрузок применялся метод Carvonen М.К.. Как известно, он предполагает определение максимального пульсового резерва (т.е. разности между максимальным пульсом и пульсом покоя) с последующим расчетом рабочего пульса путем суммирования ЧСС покоя с выбранным процентом от максимального хронотропного резерва. Уровень тренировочной нагрузки определялся по результатам предшествующего тестирования на велоэргометре со ступенчато возрастающей нагрузкой, когда выбиралась ступенька мощности соответствующая рассчитанной по методу Carvonen М.К. частоте сердечных сокращений.
Оценка уровня физической работоспособности по применявшейся методике достаточно проста в исполнении и дает представление о возможности выполнять некоторый определенный уровень физических нагрузок и выявляет состояние кислородообеспечивающих систем организма и их изменение под влиянием неблагоприятных факторов похода. При помощи трех основных тестов PWC120, PWC150 и PWCCH оценивалась реакция сердечно-сосудистой системы на нагрузки небольшой (100-140 Вт) и субмаксимальной мощности (200 и более Вт). Ответ организма на данные нагрузки может быть неравноценен. При изменении состояния сердечно-сосудистой системы в начале будет ухудшаться реакция на более высокие мощности нагрузок, которые предъявляют к сердцу большие требования, а затем на низкие, и, наоборот, при проведении тренировок на низком рабочем пульсе (120-130 уд/мин) в первую очередь будут улучшаться результаты теста PWC120, тогда как величины PWCiso и PWCCH могут вообще не меняться (Sidney К.Н., 1978).
Анализ результатов тестирования со ступенчато возрастающей нагрузкой показал, что уровень физической работоспособности удалось не только сохранить, но и повысить только группе регулярно занимавшихся по специальной программе, причем по характеру энергообеспечения физических нагрузок это касается как аэробных, так и аэробно-анаэробных механизмов, т.е. улучшались все три показателя тестирования PWC120, PWQ50 и PWCCH. Лица, занимавшиеся нерегулярно просто сохранили исходный уровень работоспособности.
Обращают на себя внимание данные тестирования, полученные у членов экипажа, занимавшихся самостоятельно и нерегулярно. К концу похода (на 60-е сутки) у них наблюдалось существенное ухудшение работоспособности по показателям PWCi5o и PWCCH (PWC120 достоверно не менялся). У занимавшихся регулярно, результаты были несколько лучше. Реакция на нагрузки небольшой мощности (PWC120) даже улучшалась, но на нагрузки субмаксимальной мощности в конце похода все-таки ухудшилась (PWCi5o)- Здесь необходимо подробнее остановиться на составе сформировавшихся групп. В группу занимавшихся самостоятельно (группа III) попали лица с хорошей физической подготовкой, многие бывшие спортсмены, т.е. люди привыкшие заниматься спортом, периодически тренироваться, причем с высокой интенсивностью и с большими мощностями нагрузок.
Группу не занимавшихся физическими тренировками, в основном (75%) составили специалисты, так называемого, физического профиля деятельности: трюмные, машинисты, электромеханики, боцманская команда и др. Их работа, как правило, сопряжена с необходимостью большого числа передвижений по кораблю и часто связана с применением значительных физических усилий. С физиологической точки зрения характер их труда связан со значительными энергозатратами и заметными сдвигами вегетативных функций организма. По литературным данным (Сапов И.А., Солодков А.С., 1980) у некоторых корабельных специалистов этого профиля в период плавания потребление кислорода даже в спокойном состоянии составляет 350-400 мл/мин, основной обмен превышает стандартные показатели на 10-20%, а энергозатраты достигают 4000 ккал/сут и более. Отмечаются также существенные изменения показателей сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, периферической крови и обмена веществ, психофизиологические же константы организма моряков при этом заметно не меняются. Тогда как у большей части специалистов преимущественно операторского профиля в период длительного плавания потребление кислорода колеблется от 150 до 300 мл/мин, основной обмен - на 10-40% ниже по сравнению со стандартными показателями, а энергозатраты составляют менее 3000 ккал/сут. Психофизиологические показатели изменяются более существенно, чем клинико-физиологические.
Таким образом, лица I группы в основном в рабочее время имеют достаточно большую физическую активность по сравнению с остальными и в то же время в свободные часы не любят и не хотят заниматься физическими упражнениями. Несмотря на физическую активность в процессе труда, уровень их физической работоспособности в среднем по группе по тестам на велоэргометре оказался ниже других групп.
Очевидно, выше сказанным объясняются изменения показателей тестирования в этой группе (группа І). В связи с характером трудовой деятельности постоянно тренируются аэробные механизмы энергообеспечения и наблюдается улучшение показателя PWC]2o, a PWC150 и PWCCH, требующие более скоординированных и существенных затрат организма, ухудшаются.
Снижение же этих показателей в группе самостоятельно занимавшихся связано, по всей вероятности, с излишне высокими физическими нагрузками во время тренировок.
Из литературы известно, что в условиях действия комплекса неблагоприятных факторов среды обитания нагрузки высокой мощности не способствуют поддержанию фонового уровня физической работоспособности, тогда как даже небольшие нагрузки в пределах 100 Вт могут оказывать благоприятный эффект (Сапов И.А., Солодков А.С., 1980).
