Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Влияние факторов полета на функциональное состояние организма и современные взгляды на место компьютерной стабилографии в его оценке 10
1.1 Влияние статокинетических нагрузок на функциональное состояние организма человека 10
1.2 Влияние авиационного шума на функциональное состояние организма человека 17
1.3 Влияние гипоксии на функциональное состояние организма человека 23
1.4 Оценка функционального состояния организма человека методом компьютерной стабилографии 30
Резюме 38
Глава 2. Материалы и методы исследования 40
2.1 Организация и объем исследования 40
2.2 Методы исследования 46
2.2.1 Физиологические методы исследования 46
2.2.2 Психофизиологические методы исследования 48
2.2.3 Методы математико-статистической обработки 53
Глава 3. Результаты собственных исследований . 55
3.1 Оценка изменения функционального состояния организма человека по показателям статокинетической функции в условиях авиационного шума 55
3.2 Оценка изменения функционального состояния организма человека по показателям статокинетической функции при воздействии гипоксической гипоксии 62
3.3 Оценка изменения функционального состояния организма человека с пониженной статокинетической устойчивостью при вестибулярных нагрузках по показателям статокинетической функции 71
3.4 Оценка изменения функционального состояния организма человека с хорошей статокинетической устойчивостью при вестибулярных нагрузках по показателям статокинетической функции . 80
Резюме . 89
Заключение 95
Выводы 113
Практические рекомендации 115
Список условных сокращений 116
Список литературы 117
- Влияние авиационного шума на функциональное состояние организма человека
- Влияние гипоксии на функциональное состояние организма человека
- Психофизиологические методы исследования
- Оценка изменения функционального состояния организма человека по показателям статокинетической функции при воздействии гипоксической гипоксии
Введение к работе
Актуальность исследования и степень разработанности проблемы
Исторически сложилось так, что на всех этапах развития российской
авиации, эволюция авиационной техники шла неразрывно с
совершенствованием системы медицинского обеспечения полетов. При этом
всегда, практически неизменными оставались основные целеполагающие
ориентиры медицинского обеспечения авиации – это сохранение
профессионального здоровья и продление летного долголетия, а также, решение вопросов безопасности полетов (Бухтияров И.В., Жданько И.М., 2010).
На сегодняшний день, профессиональная деятельность летного состава характеризуется чрезвычайно высокими физическими, психофизиологическими и психическими нагрузками, обусловленными воздействием комплекса неблагоприятных факторов полета (Ушаков И.Б., 2007; Зинкин В.Н., 2012; Филатов В.Н., 2013). Это значительные ускорения и перегрузки, повышенные объем и скорость подлежащей обработке информации, высокое нервно-эмоциональное напряжение в связи с ответственностью за своевременное принятие решений в условиях дефицита времени (Благинин А.А. с соавт., 2009; Благинин А.А., Цыган В.Н. и др., 2010). В условиях, когда технические возможности авиационной техники значительно превышают физиологические возможности экипажа, важнейшим фактором, приводящим к авиационным происшествиям, является «человеческий фактор» (Хоменко М.Н., 2013). На его долю приходится подавляющее большинство авиационных происшествий в современной авиации (IKAO, 2006).
В связи с этим, система медицинского обеспечения полетов требует
постоянного комплексного и своевременного совершенствования,
включающего как организационно-кадровые, так и технические направления (Благинин А.А. с соавт., 2014).
Сегодня, оценка, прогнозирование и коррекция функционального состояния (ФС) организма, как летчиков, так и специалистов наземного
обеспечения полетов – являются главными направлениями авиационной медицины. Основные научные представления о диагностике ФС в авиационной и космической медицине были сформулированы еще во второй половине XX века (Жильцова И.И., 2008). Тем не менее, залогом их успешной практической реализации является постоянное техническое совершенствование методов оценки и коррекции ФС.
Одним из возможных и перспективных решений этого вопроса является изучение и внедрение в практику авиационного врача методов оценки ФС организма по показателям статокинетической функции, представляющей собой интегральный показатель ФС организма человека (Магнис Ю.Р., 1962; Гурфинкель В.С., 1981; Kejonen P. 2002).
Проблема оценки ФС по показателям статокинетической функции организма нашла свое решение в работах Усачева В.И., Жильцовой И.И., Сливы С.В., Галушкиной Е.А., Быкова А.Т.. Большой вклад в решение этого вопроса внесли зарубежные коллеги: Uimonen S., Patat A., Sato O., Hggstrm E., Aalto H., Pyykk I., Avni N., Brix B., Yokoyama K. и др. Однако, в плоскости оценки ФС организма летчиков и авиационных специалистов на фоне действия факторов авиационного труда, данный вопрос остается нерешенным.
Современные технические решения в области оценки статокинетической функции организма, такие как компьютерная стабилография, имеют ряд отличительных особенностей, необходимых для повседневного применения в практике авиационного врача. К ним относят: комфортность, малое время обследования, информативность и высокую чувствительность (Жильцова И.И., 2000).
Таким образом, перспектива применения новейших средств оценки статокинетической функции и функционального состояния организма, позволит значительно повысить результативность работы авиационного врача в решении основных задач службы авиационной медицины Вооруженных Сил. Все вышеизложенное обусловило выбор цели настоящего исследования.
Цель исследования: определить информативность показателей
статокинетической функции в оценке изменения функционального состояния летчиков под действием факторов полета.
Задачи исследования:
-
Оценить изменение функционального состояния и статокинетической функции летчиков при действии авиационного шума.
-
Оценить изменение функционального состояния и статокинетической функции летчиков при действии гипоксии.
-
Оценить изменение функционального состояния и статокинетической функции летчиков при статокинетических воздействиях.
-
Исследовать взаимосвязь изменения физиологических и психофизиологических показателей с показателями статокинетической функции организма при действии факторов полета.
Научная новизна
В работе впервые показано, что изменение показателей
статокинетической функции организма человека позволяет определять степень напряжения регуляторных механизмов, состояние адаптации, а также изменение ФС организма на фоне действия неблагоприятных факторов внешней среды и факторов полета в частности.
Характер изменения показателей статокинетической функции организма дает возможность осуществлять дифференциальную диагностику стадий адаптации организма к воздействию факторов полета, таких как стадии удовлетворительной адаптации, напряжения и перенапряжения адаптационных механизмов.
Выявлены наиболее информативные показатели компьютерной
стабилографии для оценки ФС организма в условиях воздействия факторов полета.
Теоретическая и практическая значимость
Проведенная работа подтверждает и дополняет имеющиеся на сегодняшний день представления о статокинетической функции организма как интегральном показателе ФС организма.
В результате проведенных исследований установлена информативность
показателей компьютерной стабилографии, как метода оценки
статокинетической функции человека, для дифференциальной диагностики состояний адаптации организма и его ФС на фоне действия факторов полета.
Обоснована целесообразность применения компьютерной стабилографии для экспресс-оценки функционального состояния летного состава в периоды подготовки и выполнения полетов, для своевременного выявления пограничных и патологических ФС организма, в процессе диспансерного динамического наблюдения за состоянием его здоровья, на этапе реабилитационных мероприятии, а также в целях врачебно-летной экспертизы.
Методология и методы исследования
Основными методологическими характеристиками проведенного
исследования являются целостность, комплексность, системность,
объективности и валидность (Ушаков И.Б. и др., 2004). Методологической
основой настоящей работы является сравнение данных полученных методом
компьютерной стабилографии с другими общепринятыми методиками оценки
функционального состояния организма. При этом анализ данных
осуществлялся с учетом взглядов Р.М. Баевского (1979) на уровень адаптированности организма, а также предложенный В.П. Казначеевым с соавт. (1980) подход к оценке состояния неспецифической адаптации организма в условиях воздействия неблагоприятных факторов внешней среды.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Характер изменения показателей статокинетической функции
летчика, при моделировании воздействия факторов полета, отражает степень напряжения регуляторных механизмов и состояние адаптации организма к этим воздействиям.
-
Динамика показателей статокинетической функции при воздействии факторов полета согласуется с изменениями показателей вариабельности ритма сердца - общепринятой методики оценки функционального состоянии и неспецифических адаптационных реакций организма.
-
Оценка показателей статокинетической функции позволяет осуществлять дифференциальную диагностику функционального состояния организма человека в условиях воздействия факторов полета.
Степень достоверности, апробация и реализация результатов работы
Степень достоверности определяется объемом экспериментального
материала, полученного в результате 2988 исследований 166 человек,
достаточным количеством используемых общепринятых методик, применением
современных методов математико-статистической обработки
экспериментальных данных и согласованностью полученных результатов с имеющимися данными других исследователей.
Основные результаты работы докладывались на 4-й Всероссийской научно-практической конференции «Психофизиология профессионального здоровья человека» (Санкт-Петербург, 2012), Международной научно-практической конференции по военной медицине (Санкт-Петербург, 2013), на Всероссийской научно-практической конференции «Состояние и актуальные вопросы гигиенического обучения и воспитания населения и военнослужащих» (Санкт-Петербург, 2013), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы авиационной и космической медицины» (Санкт-Петербург, 2013), и заседании секции авиационной и космической медицины Санкт-Петербургского общества физиологов, биохимиков и фармакологов им. И.М. Сеченова (Санкт-Петербург, 2014).
Настоящее исследование проводилось в ходе выполнения плановых научно-исследовательских работ шифр «Стабило» и «Коренник» Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова. Материалы исследования используются в учебном процессе по дисциплинам «Авиационная и
космическая медицина с физиологией летного труда» и «Авиационная и космическая медицина» на кафедре авиационной и космической медицины Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова. По результатам работы внедрено 2 рационализаторских предложения.
Личный вклад автора
Во всех исследованиях автор принимал непосредственное участие: в планировании, организации и проведении исследований, обработке, анализе и обобщении результатов.
Публикации
Материалы исследования опубликованы в 11 печатных работах, из них 3 статьи в журналах по перечню российских рецензируемых научных журналов ВАК Минобразования и науки РФ.
Объем и структура работы
Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Текст включает 30 таблиц. Список литературы содержит 225 литературных источников, из которых 183 российских и 42 иностранных.
Влияние авиационного шума на функциональное состояние организма человека
В современных условиях работа специалистов практически всех профессий, обеспечивающих полеты авиации, начиная с летчика и заканчивая водителем автотранспорта на аэродроме, напрямую связана с систематическим воздействием авиационного шума, представляющего собой достаточно сильный внешний стресс-фактор. Изучение механизмов его влияния на организм, разработка методов оценки и коррекции ФС специалистов, на сегодняшний день стало важной задачей физиологического сообщества.
Шум представляет собой колебания частиц среды, возникающие под действием одного или нескольких возбуждающих факторов, характеризующиеся частотой колебаний, продолжительностью (Алексеев С. В., 1991).
Проблема действия шума на организм человека и на изменение его ФС изучается уже несколько десятилетий. В первую очередь интерес исследователей (Ромм С З., 1966; Аникин В.Ф., 1985; Алексеев С. В., 1984; Sataloff P., 1974; Coles R., 2000; Rabinovwitz R. и соавт., 2006;) ограничивался влиянием шума на слуховой анализатор. При этом, принципиально, можно выделить 2 варианта его воздействия – относительно кратковременное и систематическое, длительное. Нужно отметить, что изменения, наблюдаемые в слуховом аппарате, при обоих вариантах воздействия, часто имеют схожий характер, особенно на начальных этапах. Что касается пусковой точки развития патологии органов слуха, единой точки зрения в научном сообществе на сегодня нет.
По имеющимся на сегодня представлениям, шум как акустический механический раздражитель, основной точкой приложения имеет периферический отдел слухового анализатора. Согласно этим взглядам, воздействуя на анализатор, шум вызывает в нем дистрофические изменения, выраженность которых зависит от продолжительности и интенсивности воздействия. Патологоанатомическим субстратом «шумовой» патологии является изменения спирального органа, в частности его волосковых клеток и спирального узла. Начальные изменения затрагивают наружные волосковые клетки, они могут деформироваться и увеличиваются, в дальнейшем в патологический процесс вовлекаются клетки-столбы и внутренние волосковые клетки. Следующие изменения уже затрагивают кортиев орган, который вследствие дистрофических изменений значительно уменьшается в размерах.
Несомненно, при систематическом и более интенсивном воздействии шума, в патологический процесс постепенно вовлекается весь слуховой аппарат. G. Hawkins (1971) и В.Ф. Аничин (1982) в своих работах отмечают вовлечение в процесс волосковых клеток основного завитка улитки, а в дальнейшем, при систематическом воздействии шума, и спирального ганглия и слухового нерва, что и обуславливает развитие тугоухости (Аничин В.Ф., 1982). По мнению других авторов (Винник С.А., 1940 и др.) ведущую роль в развитии «шумовой» патологии отводят изменениям в ЦНС. Кора головного мозга и подкорковые слуховые структуры первыми реагируют на шумовой раздражитель (Алексеев С.В., 1982). Возникающие в них возбуждающие и тормозные процессы, которые и определяют дальнейшие изменения в низших отделах слухового анализатора. Длительное воздействие шума ведет к перенапряжению слуховых центров головного мозга и соответственно к истощению клеток и развитию дистрофических изменений в периферических отделах аппарата. Ряд других исследователей (Hawkins G., 1971; Меньшов А.А., 1977) главную роль в развитии патологии слухового анализатора отводят сосудистым изменениям на фоне акустического раздражения. Тем не менее, при экспериментальных исследованиях выявлены значительные изменения окислительно-восстановительных, метаболических процессов в клетках органа слуха. Под действием шума значимые изменения происходят в клеточных органеллах. Отмечается увеличение клеточного ядра, митохондрий, рибосом и др., таким образом, клетка переходит в состояние повышенной функциональности, что при длительном акустическом воздействии обеспечивает перенапряжение ее метаболических процессов и, как следствие, уменьшение и деструкцию ее основных органелл. По мнению ряда физиологов (Андреева–Галанина Е.Ц. и др., 1972), непродолжительное по времени и интенсивности действие шума ведет к компенсаторному повышению обменных процессов клеток, в то время как при более длительном воздействии происходит истощение этих механизмов и достоверное снижение обменных процессов в клетках. Нельзя пропустить, тот факт, что в ответ организма на акустическое воздействие вовлекается и вегетативная нервная система, в частности во внутреннем ухе отмечается рефлекторный ангиоспазм, носящий распространенный характер, увеличивается проницаемость сосудов улитки. Таким образом, каким бы не был пусковой механизм акустической патологии слухового анализатора, мы видим тотальные изменения на субклеточном, клеточном и системном уровне, вовлекающие и биохимические и нейрогуморальные процессы практически во всех звеньях слухового анализатора. Отечественными учеными проведено достаточно большое количество исследований по изучению влияния шума не только на слуховой анализатор, но и на другие органы и системы, в первую очередь на ЦНС (Андреева-Галанина Е.Ц., 1972; Орлова Т.А., 1965; аймович М.Л., 1960, 1984; Алексеев С. В., 1965; Суворов Г.А., 1975, 1986; Русинова А.П., 1973; Lehmann V., 1969; Valcic J., 1975). Проведенные лабораторные исследования (Дрогичина Э.А., Милков Л.Е., Гинзбург Д.А., 1972) показали, что даже кратковременное воздействие интенсивного шума приводит к снижению лабильности слухового анализатора, снижению биоэлектрической активности мозга, изменению центральных нервных механизмов, ввиду нарушения корково-подкорковых взаимодействий. А.В. Кадыскин (1984) и Е.Ц. Андреева-Галанина (1972) в исследованиях на животных выявили фазовые изменения в корковой нейродинамике, нарушения корково-подкорковых взаимоотношений вследствие активации ретикулярной фармации и изменения адрено-холинергического баланса в структурах среднего мозга. С.В. Алексеев (1984), принимая во внимание важность нарушения кровообращения головного мозга, состояния микроциркуляции в тканях ЦНС провел исследования по действию шума на состояние и вазоактивность мягкой мозговой оболочки. Было установлено, что диаметр крупных сосудов уменьшался на 20% от исходного уровня при 30 минутном действии шума мощностью 90 100дБ. Несколько меньший констриктивный эффект отмечался в сосудах небольшого диаметра. Что характерно многие сосуды приобретали четкообразный вид, вследствие их неравномерного спазма на всем протяжении. Отмечено влияние шума на чувствительность сосудов к действию вазодилататоров и вазоконстрикторов, в виде ее повышения к действию последних. После прекращения действия шума состояние сосудов возвращалось к исходному.
Влияние гипоксии на функциональное состояние организма человека
Под термином «гипоксия» понимается состояние, характеризующееся, снижением напряжения кислорода в тканях организма. В литературе последних лет, термин «гипоксия» отражает практически все варианты кислородного голодания организма, ввиду того, что такие состояния как гипоксемия, аноксемия и аноксия по сути представляют собой стадии развития одного процесса, а крайне тяжелые варианты кислородного голодания встречаются достаточно редко (Шабанов П.Д., 2010). Важно отметить, что не все гипоксические состояния являются патологическими. В повседневной жизни человеческий организм постоянно испытывает действие физиологической гипоксии. Она возникает в скелетной мускулатуре при интенсивной физической нагрузке, в мозговой ткани при интенсивной умственной работе, практически во всех внутренних органах и системах органов при их повышенной функциональной активности (Березовский В.А., 1978), более того, по мнению ряда авторов, физиологическая гипоксия может возникать и в состоянии относительного покоя, что подтверждается относительно постоянным содержанием молочной кислоты в крови. Принципиально понимать, что физиологическая гипоксия представляет собой неотъемлемое звено, в многообразных гуморально-рефлекторных механизмах поддержания гомеостаза. Как правило, данное состояние является кратковременным и обратимым, быстро корректирующееся аэробными компенсаторными механизмами.
В случае развития патологической гипоксии, организм вынужден включать свои приспособительные и компенсаторные механизмы, направленные на сохранение гомеостаза. В современной литературе имеется несколько классификаций гипоксических состояний. Наиболее распространенной из них является классификация, построенная на основе работ Д. Баркрофта и П. Ван-Слайка, которая отражает причины возникновения кислородного голодания. Выделяют следующие виды гипоксий: – гипоксическая гипоксия, основным признаком которой является снижение содержания кислорода в атмосферном и альвеолярном воздухе, соответственно снижение напряжения кислорода в крови; – гемическая гипоксия, характеризующаяся снижением или нарушением способности гемоглобина к связыванию кислорода, при этом происходит снижение напряжения кислорода в крови на фоне его нормального парциального давления во вдыхаемом и альвеолярном воздухе; – циркуляторная гипоксия, особенностью которой является нормальное или пониженное напряжение кислорода в альвеолярной и снижение напряжения в венозной крови, при этом снижение транспортировки кислорода кровью возникает при патологии ССС, сердечно-сосудистой недостаточности; – тканевая гипоксия. Фактически, данный вид гипоксии представляет собой конечный этап развития гипоксических состояний как таковых (Лукьянова Л.Д., 1997). Он характеризуется нарушением утилизации кислорода тканями организма, вследствие ферментных нарушений дыхательной цепи. B.C. Новиков и др. (1998) обращают большое внимание на скорость развития гипоксических состояний и их продолжительность. В связи с этим, можно выделить: молниеносную форму, характеризующуюся быстрым развитием (в течение секунд), острую гипоксию, возникающую в течение нескольких минут и часов, а также хроническую, развивающуюся в течение недель и месяцев. Обращает на себя внимание, что, как правило, возникновение гипоксических состояний, так или иначе связаны с особенностями человеческой деятельности, в частности с внешними условиями и видом его активности. В подавляющем числе случаев, в процессе профессиональной деятельности, авиационные специалисты сталкиваются с гипоксической гипоксией. Причиной ее развития является пониженное парциальное давление кислорода и, как следствие, снижение, напряжения газа в артериальной крови и воздушно-венозного градиента кислорода (Зарубина И.В., 2000). В силу объективных особенностей летного труда, в действительности возможно развитие нормобарической и гипобарической гипоксической гипоксии.
Если говорить о первом варианте – нормобарической гипоксии, то в литературе можно встретить такое определение, как гипоксия с гиперкапнией (Шевченко Ю.Л., 2000; Ушаков И.Б. с соавт., 2004). Это связано с особенностями и условиями развития данного состояния – параллельно со снижением парциального давления кислорода отмечается повышение давления углекислого газа. Как правило, такое развитие событий возможно в изолированных помещениях при прекращении подачи кислорода или его регенерации (Рябов Г.А., 1988), т.е. не только в процессе летного труда, но и в других сферах деятельности человека.
Ряд исследователей (Евсеев А.В., 2008) выполнили интересную работу по изучению влияния острой гипоксической гипоксии на биологические объекты в лабораторных условиях, путем помещения испытуемых в замкнутое помещение. Было установлено, что важное место в патофизиологических механизмах развития гипоксии занимает парциальное давление углекислого газа в воздухе. Даже в случае умеренной гиперкапнии (повышение давления углекислоты до 7-9%), напряжение углекислого газа в крови вырастает до 60-75 мм рт. ст., что сопровождается изменением уровня функционирования ЦНС, ССС, дыхательной системы и выраженными клиническими проявлениями (Агаджанян Н.А., 1997). Повышенное содержание углекислоты оказывает стимулирующее влияние на дыхательный центр, это отражается в увеличении ЧДД и глубины дыхания (Заболотских И.Б., 1993). Изменения в ССС проявляются в форме тенденции к повышению артериального давления, усиления систолического выброса, повышения венозного тонуса и, соответственно, венозного возврата. В связи с накоплением в тканях организма молочной и пировиноградной кислот отмечается изменение кислотно-основного баланса в сторону метаболического ацидоза. Что клинически проявляется субъективным ухудшением состояния, нарастанием общей слабости, психомоторными нарушениями (Чижов А.Я., 2003).
При более значительном повышении парциального давления углекислого газа, увеличивается его напряжение в крови и спинномозговой жидкости до 100 мм рт. ст., что оказывает на дыхательный центр тормозное влияние, результатом чего может быть его угнетение с появлением патологических типов дыхания. Со стороны ССС отмечается тенденция к снижению артериального давления, нарушениям ритма, развитием коллаптоидных состояний.
Психофизиологические методы исследования
При проведении психофизиологического обследования использовался аппаратно-программный комплекс ООО «Нейрософт» «НС-ПсихоТест». Простая сенсомоторная реакция - методика определения времени простой сенсомоторной реакции предназначена для исследования динамики основных нервных процессов. Сущность методики заключается в измерении среднего времени двигательной реакции в ответ на световой раздражитель красного цвета.
Временем простой сенсомоторной реакции называется время от момента появления светового сигнала до момента ответной двигательной реакции испытуемого. При простой сенсомоторной реакции «ПСМР» обследуемый не анализирует сигнал, а только регистрирует момент его появления, после чего должна следовать незамедлительная двигательная реакция. Оценка результатов по методике «Простая сенсомоторная реакция» при наличии нормального распределения производится на основании среднего значения времени реакции и стандартного отклонения. Среднее значение отражает среднюю скорость ПСМР, характерную для данного индивида: чем меньше среднее значение времени реакции, тем выше скорость реагирования. Стандартное отклонение является показателем стабильности сенсомоторного реагирования: чем меньше стандартное отклонение, тем более стабильной является скорость сенсомоторной реакции. Получаемые результаты говорят о свойствах и текущем функциональном состоянии центральной нервной системы, что в свою очередь указывает на работоспособность обследуемого, наличие либо отсутствие патологических изменений неврологического характера и т.п. (Благинин А.А., 2012) Время простой сенсомоторной реакции позволяет диагностировать подвижность нервных процессов: чем меньше время реакции, тем выше скорость реакции и тем более подвижной является нервная система. Изменения функционального состояния вследствие утомления, снижения уровня бодрствования и т.п. сопровождаются увеличением среднего значения времени реакции и разброса значений критериев от обследования к обследованию. Увеличение разброса физиологических показателей и низкий уровень их устойчивости во времени является наиболее ранним и наиболее универсальным показателем изменения уровня функционирования ЦНС. Под сложной сенсомоторной реакцией понимают реакцию, требующую не только обнаружения сигнала, но его анализа и осуществления нескольких различных реакций на надлежащие стимулы.
Методика предназначена для оценки подвижности нервных процессов, проводится с помощью программно-аппаратного комплекса «НС-ПсихоТест». Обследуемому последовательно предъявляются световые сигналы двух различных цветов. Интервал между сигналами варьирует от 0,5 до 2,5 секунд, последовательность сигналов различного цвета случайна. В ответ на предъявление сигнала основного цвета испытуемый должен как можно быстрее нажать левую кнопку на зрительно-моторном анализаторе, в ответ на предъявление сигнала второстепенного цвета – правую кнопку.
Сущность методики заключается в определении времени сенсомоторной реакции на строго определенную из нескольких возможных комбинацию световых стимулов. Показатель среднего значения времени сложной сенсомоторной реакции отражает общую подвижность нервных процессов. Показатели по данной методике также дают информацию об уравновешенности (стандартное отклонение) и силе (коэффициент точности) нервных процессов.
Реакция на движущийся объект (РДО) - представляет собой разновидность сложной сенсомоторной реакции, в которой помимо сенсорного и моторного периодов включен период относительно сложной обработки сенсорного сигнала центральной нервной системой. В данном случае сложность состоит в необходимости зрительной экстраполяции – пространственно-временного предвидения того, в какой точке и в какой момент окажется перемещающийся предмет. В процессе формирования заключений по обследованиям необходимо учитывать, что перцептивная экстраполяция относится к числу тренируемых качеств.
Исследования РДО позволяют оценить такое качество сложной сенсомоторной реакции, как точность реагирований, а также позволяют судить о соотношении (уравновешенности) основных нервных процессов – возбуждения и торможения по силе. На экране монитора изображена окружность, на которой в различных точках находятся две отметки, меняющие положение от предъявления к предъявлению движущегося объекта. От первой отметки по часовой стрелке с определенной скоростью происходит заливка окружности. Обследуемому необходимо нажать на кнопку зрительно-моторного анализатора в тот момент, когда заливка достигнет второй отметки. При этом значение имеет не столько быстрота реагирования, сколько своевременность ответа на сигнал.
Ответная реакция испытуемого может быть преждевременной – тест-объект не достиг отметки, запаздывающей – тест-объект перешел отметку и точной – тест-объект остановлен на отметке. Обработка результатов производится путем сравнения количества опережающих и запаздывающих реакций. Каждая преждевременная или запаздывающая реакция имеет количественную характеристику в абсолютных единицах – миллисекундах, причем этот показатель обозначается знаком « – » для преждевременных реакций и знаком « + » для запаздывающих. Для оценки результатов рассчитывается средняя арифметическая (среднее общее время ошибки РДО, мс) и средняя алгебраическая отклонений (среднее преобладание времени ошибки РДО, мс).
Если число опережений (преждевременных реакций) превышает число запаздываний, то диагностируется неуравновешенность нервных процессов с преобладанием силы возбуждения; если число запаздываний превышает число опережений, – неуравновешенность с преобладанием торможения; если данные показатели равны либо различаются незначительно, то диагностируется уравновешенность нервных процессов.
Оценка изменения функционального состояния организма человека по показателям статокинетической функции при воздействии гипоксической гипоксии
По окончании гипоксической нагрузки в опытной группе все испытуемые субъективно отмечали незначительное изменение самочувствия, проявляющееся некоторой слабостью. Статистически значимых изменений артериального давления и частоты сердечных сокращений у обследуемых после гипоксической нагрузки не выявлено.
При анализе показателей вариабельности сердечного ритма выявлен ряд изменений (таблица 9). Статистически значимые результаты получены при спектральном анализе сердечного ритма, так, отмечено уменьшение общей мощность спектра на 24% (p 0,05), что в первую очередь связано с уменьшением мощности VLF волны на 49,6% (p 0,05), и тенденцией к уменьшению мощности HF волны, при отсутствии статистически значимых изменений мощности LF волны. Однако значимых изменений коэффициента соотношения медленной и дыхательной волн (LF/HF) не выявлено. Оценка долевого вклада волн в общую структуру спектра показала, что после гипоксической нагрузки вклад LF волны увеличился на 27,8 % (р 0,05), а статистически значимых изменений долевого вклада VLF и HF волн не выявлено.
При анализе показателей вариационной пульсометрии отмечалось значимое уменьшение коэффициента вариации на 15% (р 0,05), незначительное, но статистически значимое увеличение моды на 6,8% (р 0,05), а также увеличение вторичных показателей вариационной пульсометрии: индекса вегетативного равновесия, индекса напряжения регуляторных систем и вегетативного показателя ритма – на 40% (р 0,05), 30% (р 0,05) и 16,29% (р 0,05) соответсвенно. При оценке данных полученных в контрольной группе обследуемых статистически значимых изменений не выявлено (таблица 10). Таким образом, данные изменения свидетельствуют о централизации управления сердечным ритмом и симпатикотоническом сдвиге вегетативного балланса. Анализ показателей компьютерной стабилографии в опытной группе обследуемых после действия гипоксии показал следующие изменения (таблица 11): статистически значимое снижение средней скорости перемещения центра давления отмечено в пробе с закрытыми глазами на 22,1% (р 0,05), в этой же пробе выявлено значимое уменьшение площади статокинезиограммы на 32,2% (р 0,05). Показатель КФР увеличился на 27% (р 0,05) в пробе с закрытыми глазами. В пробе с открытыми глазами статистически значимых изменений не последовало. Полученные данные свидетельствуют о статистически значимом улучшении значений как динамических, так и статических показателей статокинезиограммы, таких как средняя скорость перемещения центра давления, площадь статокинезиограммы и КФР. Оценка функционального состояния организма испытуемых после гипоксической нагрузки с использованием психофизиологических методик показала следующие результаты (таблица 13): латентный период простой сенсомоторной реакции после выполнения пробы увеличился на 6,3% (р 0,05), а сложной сенсомоторной реакции на 6,8% (р 0,05), в то время как значимых изменений времени РДО, выполнения методики черно-красные таблицы Шульте-Платонова, а также КЧСМ не последовало. Коэффициент умственной работоспособности, рассчитанный после выполнения теста таблицы Крепелина, в опытной группе увеличился на 8,9% (р 0,05), однако амплитуда полученных изменений данного показателя физиологического значения не имела. При анализе изменений психофизиологических показателей функционального состояния организма испытуемых контрольной группы статистически значимые изменения не выявлены (таблица 14). В результате корреляционного анализа выявлены прямая связь средней силы между изменением КФР и индексом вегетативного равновесия (г=0,57, р 0,05), а также сильная связь с индексом напряжения регуляторных систем (г=0,71, р 0,05). Изменение скорости перемещения центра давления находится в обратной связи средней силы с измененим долевого вклада медленных волн в общую мощность спектра (r=-0,62, р 0,05), а изменение площади статокинезиограммы в прямой связи с общей мощностью спектра (r=0,64, р 0,05). Корреляционных связей показателей стабилографии в пробе с открытыми глазами с другими показателями не выявлено. Результаты проведенного исследования показали, что у обследуемых на фоне гипоксической нагрузки произошло напряжение адаптационных механизмов и изменение ФС организма. Анализ вариабельности сердечного ритма выявил централизацию процессов управления сердечным ритмом, проявляющуюся усилением активности сердечно-сосудистого центра, а также активацию и увеличение вклада в вегетативном балансе организма симпато-адреналовой системы. Изменения показателей психофизиологических методик, а в частности увеличение латентного времени простой и сложной сенсомоторных реакций говорят об изменении скорости и подвижности нервных процессов. Статистически значимое улучшение как статических, так и динамических показателей компьютерной стабилографии в пробе с закрытыми глазами позволяет сделать вывод о значительном напряжении статокинетической системы испытуемых после воздействия стресс-фактора. Установление сильных и средней силы корреляционных связей изменения показателей статокинетической системы и регуляции сердечного ритма, в частности сильной связи с изменением индекса напряжения регуляторных систем, позволяет предположить наличие для них единого пускового патофизиологического механизма, обеспечивающего в дальнейшем формирование у них адекватных ответных реакций, соответствующих виду и интенсивности действия внешнего стресс-фактора. Таким образом, проведенный анализ, показал достоверность показателей статокинетической системы человека в диагностике его функционального состояния при действии гипоксической гипоксии.
