Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Оценка профессиональной адаптации и раннее выявление стресс-индуцированных заболеваний у курсантов образовательного учреждения МЧС России (обзор литературы) 12
1.1 Общая характеристика стресс-факторов профессиональной деятельности сотрудников МЧС России в период подготовки и при выполнении профессиональных задач 12
1.2 Состояние психофизиологической адаптации в процессе подготовки 14
1.3 Состояние вегетативной нервной системы курсантов учебного заведения МЧС России при отработке учебно-практических занятий 17
1.4 Современные подходы к оценке состояния профессиональной адаптации и выявления стресс-индуцированных состояний у специалистов экстремального профиля деятельности 23
Глава 2. Организация, объем, методы и методики исследования 30
2.1 Организация, объем и структура исследования 30
2.2 Характеристика методик исследования 32
Глава 3. Результаты собственных исследований 43
3.1 Динамика психофизиологических показателей курсантов в период обучения 43
3.2 Особенности вегетативной нервной системы в формировании адаптации курсантов в условиях опасных факторов пожара по годам обучения 50
3.3 Сравнительный анализ динамики показателей вариабельности сердечного ритма курсантов под влиянием реальных и моделируемых в академии условий ЧС 55
3.4 Оценка риска развития стресс-индуцированного заболевания методом математического анализа вариабельности сердечного ритма 62
3.5 Выявление линейных влияний патогенетически значимых в развитии профессиональной адаптации факторов 70
3.6 Сравнительный анализ вариабельности сердечного ритма абитуриентов, поступающих в вуз и выпускников 2011 и 2016 годов 78
Заключение 81
Практические рекомендации 92
Перечень сокращений и условных обозначений 93
Список литературы 94
- Современные подходы к оценке состояния профессиональной адаптации и выявления стресс-индуцированных состояний у специалистов экстремального профиля деятельности
- Динамика психофизиологических показателей курсантов в период обучения
- Оценка риска развития стресс-индуцированного заболевания методом математического анализа вариабельности сердечного ритма
- Выявление линейных влияний патогенетически значимых в развитии профессиональной адаптации факторов
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Профессиональная адаптация – это совершенствование профессиональных способностей на основе дополнительного освоения знаний и навыков, формирования профессионально необходимых личностных качеств, положительного отношения к своей работе. Полное развертывание адаптационного процесса характеризуется совмещением срочной и долговременной адаптации [Александров Ю.И., 2003; Алехин А.Н., 2009]. Профессиональная деятельность сотрудников Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России) связана с воздействием множества факторов профессиональной среды [Алексанин С.С., 2007; Анохин П.К. 1975; Евдокимов В.И., 2015; Маслов Н.Б. и др.,2012; Матюхин В. В. и др., 2001; Прокопьев Н.Я., Рябчук А.В., 2009]. Наиболее уязвимы к действию стрессогенных факторов лица молодого возраста, испытывающие дополнительное психоэмоциональное напряжение в процессе отработки профессиональных навыков в соответствующем виде деятельности и имеющие повышенный риск возникновения психосоматических расстройств и стресс-индуцированных заболеваний [Агаджанян Н. А. и др.,1997; Адамия Л.В., Уманская Е.Л., 2001; Алехин А.Н., 2009; Вахов В. П., 1997; Дзизинский А. А. и др., 1999; Королева С. В., 2011; Алексанин С.С., 2014]. Несмотря на разработанность системы профессионального отбора в силовые структуры [Алексанин С.С., 2007; Аристов А.А., 2009; Беганова Т.В., 2011; Вишневская М. В., 2009; Матюшин А.В., 2002; Королева С.В., 2011] проблема профилактики возникновения дезадаптивных состояний и стресс-индуцированных заболеваний остается нерешенной [Мартынов А.Д., Флейшман А.Н., 2014; Марьин М.И., Мешалкин Е.А., 1997; Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г., 1988, Рыбников В.Ю., 2000; Шойгу Ю.С. 2003]. Это во многом определяется врожденными особенностями состояния вегетативного обеспечения человека: во время психоэмоционального стресса активация симпато-адреналовой системы носит индивидуальный характер и в разной степени затрагивает компенсаторные механизмы [Алехин А.Н., 2009; Баевский Р.М. и др., 2001; Афиногенова Н.Г. и др., 1990; Власова С.В. и др., 2012]. Объективная оценка состояния вегетативного обеспечения, в числе прочих подходов, возможна с использованием математического анализа сердечного ритма. При этом маркерами состояния профессиональной адаптации могут стать показатели вариабельности сердечного ритма (ВСР) [Алексанин С.С., 2007; Исаев А.Б. и др., 1989, Baker M. S. et al., 1991]. Взаимосвязь и взаимообусловленность показателей вегетативного обеспечения деятельности сердца с параметрами адаптации к экстремальным факторам профессиональной среды, в том числе, с оценкой риска развития стресс-индуцированных заболеваний, - представляют не только фундаментальный научный интерес, но и практически значимы с точки зрения совершенствования профессионального отбора, ранней профилактики
стресс-индуцированных состояний и объективного контроля эффективности реабилитационных мероприятий. Особый интерес при этом представляют маркеры нарушений профессиональной адаптации, выявляемые в динамике тренировок и обучения спасателей и пожарных, что позволит усовершенствовать алгоритмы подготовки специалистов экстремального профиля и унифицировать ее режимы [Гончаров С.Ф. и др., 1999; Котельников С.А. и др., 1999; Краснов И.А. и др., 2013; Ушаков И.Б., 2002].
Степень разработанности темы исследования. Проблема медико-психологического обеспечения, профилактики и реабилитации специалистов экстремального профиля, в том числе в динамике обучения, имеет достаточно проработанные теоретические основы и практические результаты благодаря исследованиям А. Н. Алехина (2009), В. Я. Апчела (1992, 1999), А. А. Боченкова (1994), А. Г. Маклакова (1994, 1996, 2001), В. Н. Сысоева (1999, 2002), С. В. Чермянина (1997), В. А. Кулганова (2016) и других авторов. Но они касаются, главным образом, обучающихся в вузах МО РФ и военных специалистов, уже окончивших обучение [Овчинников Б.В., Колчев А.И, 2006; Судаков К.В., 2006; De Jongh A., 2001; Fei L., 1995]. До настоящего времени отсутствует скрининговая программа экспресс-диагностики нарушений и расстройств адаптации — ранних маркеров стресс-индуцированных заболеваний [Судаков К.В., 1997; Сукиасян С.Г., 1993; Cripps, T. R.,1991]. Повышение качества профотбора лиц опасных профессий, ранняя целенаправленная их реабилитация с контролем эффективности в динамике — решение всех этих задач лежит в плоскости разработки технологии объективной оценки профессиональной адаптации.
Цель исследования: выявить психофизиологические показатели адаптации к экстремальным условиям деятельности, способствующих патогенезу стресс-индуцированного заболевания у курсантов образовательного учреждения МЧС России.
Задачи исследования:
-
Оценить динамику вариабельности сердечного ритма курсантов образовательного учреждения МЧС России в условиях, моделирующих экстремальную деятельность по годам обучения.
-
Проанализировать профессиональную адаптацию курсантов различных годов обучения по показателям вариабельности сердечного ритма в динамике воздействия опасных факторов профессиональной среды.
-
Установить взаимосвязи между показателями вариабельности сердечного ритма, годом обучения и состоянием профессиональной адаптации обучающихся, и определить критерии дезадаптации как звена патогенеза стресс-индуцированного мелкоточечного кератолиза стоп.
-
Разработать и апробировать при очередном наборе курсантов способ оценки риска развития стресс-индуцированного мелкоточечного кератолиза стоп у курсантов образовательного учреждения МЧС России.
Объект исследования – курсанты, обучающиеся в ФГБОУ ВО «Ивановская пожарно-спасательная академия Государственной противопожарной службы (ГПС) МЧС России».
Предмет исследования — психофизиологические параметры адаптации курсантов к экстремальным условиям деятельности и психофизиологические маркеры стресс-индуцированных состояний и заболеваний в условиях, моделирующих экстремальные факторы профессиональной среды, реального боевого применения.
Научная новизна. Установлены показатели вариабельности сердечного ритма курсантов образовательного учреждения МЧС России в динамике воздействия моделируемых профессионально значимых факторов и реальных условий чрезвычайных ситуаций. По данным вариабельности сердечного ритма проанализированы показатели профессиональной адаптации в группах лиц с различными категориями профессиональной пригодности.
Разработан способ оценки риска развития стресс-индуцированного заболевания — мелкоточечного кератолиза стоп, и проведена апробация его эффективности при наборе в образовательное учреждение МЧС России.
Теоретическая и практическая значимость исследования.
Показаны закономерности вегетативного обеспечения сердечного ритма (центрального и периферического контуров) под влиянием моделируемых и реальных факторов профессионального стресса, характерных для ЧС.
Предложен диагностический алгоритм обследования курсантов образовательного учреждения МЧС России в процессе обучения, позволяющий объективно оценить состояние профессиональной адаптации для совершенствования системы профессионального отбора, объективной оценки эффективности тренирующих и реабилитационных программ.
Предложен и апробирован в условиях набора в образовательное учреждение МЧС России способ оценки риска развития, рецидивирования и эффективности лечения стресс-индуцированного заболевания.
Методология и методы исследования.
В ходе диссертационного исследования изучен отечественный и зарубежный опыт по теме работы. Проведено комплексное психофизиологическое обследование курсантов Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России в процессе обучения, в том числе при моделировании опасных факторов профессиональной среды, участии в ликвидации чрезвычайной ситуации, связанной с тушением лесо-торфяных пожаров, в динамике лечения и реабилитации стресс-индуцированного заболевания — мелкоточечного кератолиза стоп [Ефанова Е.Н., 2012]. В последующем проведен анализ полученных результатов с использованием современных методов медико-биологической статистики [Гланц С., 1998; Гринхальх Т., 2006; Маркова Е.В., Лисенков А.Н., 1973; Шостак В.И., 1991; Atkinson R. M., 1984].
Работа базировалась на принципе комплексного методологического подхода к изучению адаптации организма курсантов к неблагоприятным условиям профессиональной среды как неустранимому ее элементу, а также выработке адаптивных состояний под влиянием реальных и моделируемых условий опасной среды.
Положения, выносимые на защиту:
-
У абитуриентов, поступающих в пожарно-спасательную академию, и курсантов вуза наблюдается изменение вегетативного обеспечения сердечного ритма в сторону увеличения парасимпатической составляющей; наибольшее напряжение профессиональной адаптации установлено у курсантов третьего года обучения.
-
Нагрузки, моделируемые в условиях академии на профессионально значимых дисциплинах, и реальные чрезвычайные ситуации формируют однотипные и однонаправленные реакции со стороны вегетативной нервной системы.
-
Метод математического анализа вариабельности сердечного ритма адекватен в оценке формирования профессиональной адаптации курсантов образовательного учреждения МЧС России, в том числе при влиянии стрессогенных факторов профессиональной среды; при этом показатели вариабельности сердечного ритма курсантов с нарушением профессиональной адаптации являются предиктором стресс-индуцированных заболеваний.
Апробация результатов и степень достоверности. Достоверность результатов проведенного исследования определяется значительным репрезентативным объемом выборок, использованием современных, адекватных поставленной цели и задачам, методов исследования, а также корректной обработкой полученных данных современными методами математической статистики. Сформулированные в диссертации положения, выводы и практические рекомендации логически вытекают из проведенного системного анализа полученных данных. По материалам диссертации опубликовано 25 печатных работ, из них 5 – публикации в рецензируемых центральных российских журналах, получен 1 патент на изобретение.
Основные результаты исследования доложены и обсуждены на X Международной телеконференции «Актуальные проблемы современной науки» (Томск, 2013), интернет-конференции с международным участием «Актуальные проблемы военной и экстремальной медицины» (Гомель, 2013), научно-практическом семинаре «Психологические риски. Жизнь до и после ЧС» (в рамках Международного салона средств обеспечения безопасности «Комплексная безопасность — 2013» (Москва, 2013), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций» (Воронеж, 2013), Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию академии ГПС МЧС России «Исторический опыт, современные проблемы и перспективы
образовательной и научной деятельности в области обеспечения пожарной безопасности» (Москва, 2013), Международной научно-практической конференции «Проблемы психологических последствий, связанных с радиационными авариями и другими ЧС» (в рамках международного салона средств обеспечения безопасности «Комплексная безопасность — 2014» (Москва, 2014), Международной научно-практической конференции «Многопрофильная клиника 21 века. Высокотехнологичная медицинская помощь» (Санкт-Петербург, 2014), VIII итоговой научно-практической конференции «Пожарная безопасность и защита в ЧС» (Иваново, 2014), Международной научно-практической конференции «Подготовка кадров в системе предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций» (Санкт-Петербург, 2014), IX международной научно-практической конференции «Пожарная и аварийная безопасность» (Иваново, 2014), Международной научно-практической конференции молодых ученых: курсантов (студентов), слушателей магистратуры и адъюнктов (аспирантов) «Обеспечение безопасности жизнедеятельности: проблемы и перспективы» (Минск, 2015), XXVII научно-практической конференции «Актуальные проблемы пожарной безопасности» (в рамках деловой программы международного салона «Комплексная безопасность — 2015») (Москва, 2015); Международной научно-практической конференции «Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы. Обеспечение безопасности при чрезвычайных ситуациях» (Санкт-Петербург, 2015); X Международной научно-практической конференции «Здоровье — основа человеческого потенциала» (Санкт-Петербург, 2015); V Международной научно-практической конференции по всем отраслям научного знания «Современные тенденции развития науки и технологий» (Белгород, 2015); юбилейной научно-практической конференции, посвященной 15-летию образования научно-исследовательского центра Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова «Современные проблемы охраны здоровья военнослужащих» (Санкт-Петербург, 2016); на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов с международным участием Никифоровские чтения-2017: передовые отечественные и зарубежные медицинские технологии (Санкт-Петербург, 2017). Личный вклад автора.
Тема и план диссертации, ее основные идеи и содержание разработаны автором на основании многолетних (2010-2016 гг.) исследований. Во всех совместных исследованиях по теме диссертации, наряду с личным участием в их проведении, автору принадлежало формулирование общей цели и задач конкретной работы, а также анализ полученных данных. Автор принимал непосредственное участие в обследовании курсантов при наборе в академию и курсантов на разных этапах обучения. Основные этапы диссертационной работы (планирование исследования, выбор и обоснование методик, сбор, обработка, интерпретация данных, подготовка выводов и рекомендаций)
выполнены и проанализированы с применением современных методов медико-биологической статистической обработки автором лично.
Практическая реализация и внедрение результатов работы. Итоги исследований реализованы при проведении обследования молодого пополнения военнослужащих по призыву Медицинского отряда специального назначения (МО СН) ВМедА им. С. М. Кирова. Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры основ гражданской обороны и управления в ЧС ФГБОУ ВО «Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России», кафедры биологии с курсом нормальной физиологии ФГБОУ ВО «Ивановский государственный университет», а также факультета дополнительного и послевузовского образования ВМедА им. С. М. Кирова.
Основные результаты работы использованы в отчетах о НИР № VMA. 02.07.05.1416/0025, шифр «Астенизация», VMA 01.07.02 1517/0123, шифр «Реновация» по плану научной работы ВМедА им. С. М. Кирова.
Разработанный «Способ оценки риска развития стресс-индуцированного мелкоточечного кератолиза» используется в качестве дополнительного метода обследования в клинических подразделениях ВМедА им. С. М. Кирова.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 117 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, 2-ю главу с описанием организации и методов исследования, 3-ю главу, описывающую результаты собственных исследований, заключение, выводы, практические рекомендации. Список литературы включает 208 источников, в том числе 176 отечественных и 32 зарубежных. Работа иллюстрирована 8 рисунками и 24 таблицами.
Современные подходы к оценке состояния профессиональной адаптации и выявления стресс-индуцированных состояний у специалистов экстремального профиля деятельности
Психофизиологический отбор кандидатов выявляет людей, которые по своим физиологическим показателям и психологическим качествам наиболее полно соответствуют требованиям, которые предъявляет к ним профессиональная деятельность. При совокупности качеств и свойств человека, которые составляют структуру личности, представляющих собой сочетание и врожденных и приобретенных признаков, выраженностью которых обусловлена успешность той или иной деятельности. Необходимо учесть, что даже самый совершенный отбор специалистов всегда имеет свои ограничения. Всегда существует вероятность, что к профессиональной деятельности будут допущены люди, которые не могут заниматься данной профессией, и, наоборот, отрицательную характеристику получат те, которые на самом деле могли бы успешно работать. В настоящее время в большинстве стран мира существует система специфического профессионального отбора. Деятельность подразделений, осуществляющих его, расценивается как одно из важных звеньев государственной политики, направленной на всестороннее изучение, ведение строгой статистической учетности для распределения исходя из принципов рациональности и экономической целесообразности использования людских ресурсов (прежде всего ин-теллектуальных)общества.
Проблема профессионального отбора специалистов экстремального профиля деятельности (сотрудников МЧС России, военнослужащих, космонавтов, подводников, летчиков, сотрудников Министерства внутренних дел) является ведущей в рамках основных проблем психофизиологии труда, психологии безопасности, экстремальной психологии. И хотя теоретические основы проблемы профессионального отбора специалистов экстремального профиля достаточно проработана и имеет практические результаты [41, 55, 56, 68, 69, 89-91, 94, 97, 140, 145], ее нельзя считать решенной. Даже взвешенное и подробное психофизиологическое обследование позволяет оценить состояние пациента в настоящий момент времени и не дает возможности экстраполировать полученные результаты на отдаленный промежуток времени [40, 156, 159]. Изолированная оценка психологической готовности как профессиональной пригодности дает возможность глубокой, но преимущественно качественной описательной характеристики личности. Кроме того, эти характеристики требуют длительного обследования, а также всесторонней информации о кандидате, стратегии его поведения в реальных, в том числе и в экстремальных, условиях. Итоговая оценка обследуемого, получаемая с применением этих диагностических методик, може зависеть от опыта, квалификации и прочих субъективных характеристик как обследуемого так и эксперта [54, 139, 166, 168]. Возможность применения аппаратных методик нивелирует как погрешность измерений, так и их субъективизм. Применение аппаратно-программных комплексов в стандартных условиях кабинетов позволяет регламентировать многоцентровые исследования, что значительно расширяет возможную экспериментальную базу [35, 43, 61, 108, 122, 135, 159].
При обучении в Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России стрессогенные условия тренировки с симуляцией условий ЧС несомненно являют ценность в формирования профессионально важных качеств у курсантов, а также предоставляют возможность изучения процессов профессиональной адаптации для совершенствования тренирующих и реабилитационных программ, и приводят к повышению эффективности спасательных действий [34, 79].
Обучение профессии представляет собой процесс освоения будущими специалистами систем основных представлений, которые характеризуют профессиональную общность, ценности, культивируемые ею, овладевание необходимыми как для качественного старта деятельности, последующей работы по специальности, так и в повседневной жизни профессиональными навыками умениями и знаниями. Формируется профессиональная пригодность, выражающаяся в сочетании успешности в учебе, трудовой деятельности с удовлетворённостью ею. Окончание обучения завершается переходом к следующему этапу – профессиональной адаптации.
Немаловажной особенностью образовательных учреждений является подростковый возраст части обучающихся, в значительной степени усложняющий интерпретацию показателей профессионализации и требующем доработки существующих нормативов [141, 31, 111, 112, 124, 155, 165]. Необходимым условием для нормального профессионального развития является профессиональная пригодность человека и понимается как совокупность психофизиологических и психофизических особенностей человека, необходимых для достижения при наличии специальных знаний, умений и навыков общественно приемлемой эффективности труда [174]. Учитывая всё вышеизложенное, можно резюмировать, что для овладения профессией пожарного и спасателя человек должен иметь не только крепкое здоровье, желание учиться, но и обладать определёнными личностными качествами.
Претендент на подготовку в академии должен иметь интеллектуальный потенциал, обладать мотивационно-волевыми качествами, характерологическими, типологическими особенностями, иметь устойчивую эмоционально-вегетативную регуляцию.
Характерологические особенности кандидата должны обеспечивать:
- адекватность поведения в малых и больших группах;
- достаточную для обучения степень коммуникативных способностей и развития навыков управления, адекватную самооценку и способность добиваться результата.
Направленность и развитие мотивационно-волевых процессов должно обеспечивать значительную надёжность деятельности в условиях особых требований к личности: высокий уровень правосознания, социальной ответственности, гражданского мужества, дисциплинированности и ответственности.
Механизмы эмоционально-вегетативной регуляции должны обеспечивать необходимый уровень адекватности поведения в проблемных, конфликтных, экстремальных ситуациях, встречающиеся в процессе подготовки, и являющиеся составляющими профессиональных задач.
Основной базой, определяющей возможность дальнейшего развития кандидата являются типологические особенности его психической и физиологической устойчивости к экстремальным воздействиям.
На основании требований к кандидату определяется набор конкретных методик, обеспечивающих установление выбранных параметров каждого, сравнительную и экспертную оценку возможности приёма на обучение [55, 57, 89-91, 123, 134, 144, 162, 166].
Комплекс мероприятий по профессиональному психологическому отбору абитуриентов в академию включает в себя несколько этапов. Основным и самым важным является групповое психодиагностическое обследование, цель которого – выявление наличия у кандидата определённых качеств личности, необходимых для овладения профессией пожарного и спаса-теля.[166].
Как отмечалось выше, мотивация выбора профессии способна расширить адаптационный потенциал, но изначально определяется индивидуальными особенностями организма и может быть выявлена только при комплексном психофизиологическом исследовании [40, 118, 152, 156].
Классическая комплексная оценка характера и особенностей психофизиологической адаптации изучаемого контингента пожарных, показателей успешности профессиональной деятельности (экспертная оценка), данных рефлексо-диагностических, клинических и лабораторных исследований позволяют выявить нарушения адаптационно-приспособительных доклинических реакций организма в 31% случаев [16]. На основе методов математической статистики (факторного анализа) разработан интегральный показатель оценки адаптационного резерва организма (АРО), позволяющий с точностью до 90% распознавать «группы риска». Это дало возможность объективизировать процесс отбора сотрудников для прохождения службы. Но подобные методы дорогостоящи, не дают целостной характеристики (единственная методика, как правило, дает «зауженную» характеристику) и поэтому в условиях ЧС не применимы [9, 71, 128, 131, 132]. Помимо этого, методики не «отработаны» на однородном контингенте лиц опасных профессий в динамике профессиональной деятельности, что не позволяет широко рекомендовать их в практику. Проблема объективной оценки состояния профессиональной адаптации с ориентированием на медицинские технологии донозологической диагностики наиболее важна в профессиях, где значительна «цена» ошибки.
Оценить профессиональную пригодность кадров при подборе персонала для оперативных служб можно с помощью известных способов. Так, в авторском свидетельстве СССР № 1607777 (23.11.1990 г.) предложена технология оценки динамичности нервной системы по ответной двигательной реакции на различные положительные цветовые раздражители, а в авторском свидетельстве № 1452515 (23.01.1989 г.) – оценка затрат ресурсов на выполнение поставленной задачи по максимальной ЧСС. В авторском свидетельстве № 2164776 (10.04.2001 г.) предложено обследование по совокупности изменений в динамике регистрируемых показателей при ответе на три группы различных по значимости вопросов, на которые возникает отклонение: электрической активности кожи, частоты диафрагмального и грудного дыхания, ЧСС, реакций голосовой и двигательной активности.
Динамика психофизиологических показателей курсантов в период обучения
При одномоментном сплошном обследовании 87 курсантов и слушателей Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России, распределенных по годам обучения, оценивались стандартные показатели ВСР, рекомендованные к анализу [26]. Отдельно по рабочему учебному плану по подготовке специалистов «Пожарной безопасности» оценивался вклад профессионально значимых дисциплин (по вкладу в формирование профессиональных компетенций), а также объем факультативных дисциплин по циклу «Практика» и выездных циклов в 179 СЦ МЧС России и Байкальский ПСО МЧС России. Обобщенные результаты представлены в таблице 3.1.
Выявлено, что курсанты отличаются устойчивой парасимпатикотонией и увеличенной мощностью спектра главным образом за счет преобладания вагус-ного влияния в регуляции ВСР. Из-за значительного разброса индивидуальных значений статистически значимых различий в группах по годам обучения выявлено не было. В то же время наблюдается статистически значимая тенденция (р 0,1) к неуклонному смещению баланса вегетативного обеспечения гомео-стаза ВСР в сторону усиления гуморальных адренергических влияний от 1-го к 5-му году обучения, что свидетельствует о напряжении компенсаторных механизмов психофизиологической адаптации к экстремальным условиям деятельности (показатель LF/HF). Установлена устойчивая тенденция (р 0,1) снижения показателей ТР и абсолютных значений от 1-го к 3-му году обучения с последующим нарастанием к 5-му году . При этом при нарастании общей мощности спектра к 5-му году обучения относительный вклад HF уменьшается.
Смещение же баланса в сторону гуморальных симпатоадреналовых влияний сопровождается снижением парасимпатического «рефлекторного» компонента по показателю К30/15, что в целом характеризует напряжение регуляторных механизмов. Таким образом, восстановление общей мощности спектра ВСР у курсантов к 5-му курсу демонстрирует новое соотношение баланса отдельных составляющих вегетативного обеспечения системы кровообращения, отражающих напряжение компенсаторных механизмов адаптации к экстремальным условиям деятельности. Для уточнения степени централизации выявленных изменений в вегетативном обеспечении был проведен анализ ВСР и определена взаимосвязь со степенью смещения баланса в сторону усиления симпатоадреналовых влияний (рис. 1).
Фоновые показатели центрального контура вегетативного обеспечения (абсолютные и относительные результаты VLF) только у курсантов 2-го курса приближаются к гиперадаптивному уровню по фоновой ВСР, у курсантов остальных курсов не выходят за рамки «нормальных» (VLF% = 15-30%) [26].
Для более взвешенного анализа состояния адаптации к экстремальным условиям деятельности была применена дозированная физическая нагрузка малой интенсивности – активная ортостатическая проба. Результаты выполнения АОП в группе наблюдения представлены в таблице 3.2.
Итак, при отсутствии достоверных различий в фоновой пробе установлены статистически значимые различия при выполнении дозированной нагрузки малой интенсивности – АОП.
Техническая особенность проведения пробы: к правым отделам сердца при переходе из горизонтального положения в вертикальное уменьшается поступление крови, при этом происходит снижение центрального объема крови приблизительно на 20%, а минутного объем – на 1-2,7 л/мин. В результате артериальное давление снижается, что приводит к раздражению расположенных в различных барорефлекторных зонах механорецепторов. Первым из всех механизмов поддержания АД реагирует механизм барорефлекторной регуляции. Увеличение ЧСС в течение первых 15 сердечных сокращений происходит из-за понижения тонуса вагуса, но затем около 30-го удара происходит восстановление вагусного тонуса до максимальных значений (проявляется относительной брадикардией). Повышение тонуса симпатического отдела ВНС происходит через 1-2 минуты после перехода из горизонтального в вертикальное положение, учащаются сердечные сокращения, увеличивается периферическое сопротивление, обусловленное выбросом катехоламинов, и лишь затем включается ренин-ангиотензин-альдостероновый механизм Для более наглядного представления полученных результатов основные показатели вегетативного обеспечения деятельности системы кровообращения в динамике выполнения АОП представлены в виде диаграммы (рис. 2 и 3):
Установлено, что наибольшее напряжение компенсаторных механизмов адаптации без признаков срыва определяется на 3-м году обучения. У курсантов 3-го курса при выполнении АОП при достоверном уменьшении парасимпатического обеспечения происходит гиперактивация симпатоадреналового влияния при незначительном снижении вагусной реактивности (К30/15).
К 5-му году обучения происходит перераспределение отдельных составляющих вегетативного обеспечения. При этом автономный контур регуляции ВСР (показатели TP, LF, HF), поддерживающий гомеостаз при острых стрессах, демонстрирует повышенный уровень готовности в виде усиления симпатоадреналового влияния при фоновой ВСР.
Для уточнения происходящих в ВНС изменений при адаптации к экстремальным условиям деятельности проанализированы показатели центрального контура ВСР (показатель VLF) в динамике выполнения АОП (рис. 4).
Показано, что энергодефицитных реакций и состояний (снижение VLF фон и при АОП ниже 15%) не возникает, при этом при обучении на 2-м и 4-м курсах наблюдаются гиперадаптивные условия, а на 1-м и 3-м – гиперадаптивные реакции [26]. Показатели ВСР у курсантов 5-го года обучения при выполнении АОП находились в пределах физиологической нормы, что может свидетельствовать о незначимости напряжения компенсации (достаточность автономного контура регуляции) при адаптации к профессиональным условиям деятельности на этом году обучения. Курсанты 3-го курса при выполнении АОП продемонстрировали гиперадаптивную реакцию, значительно (р 0,05) превышающую показатели других лет обучения. Степень снижения вовлечения ВНС в поддержание гомеостаза по автономному контуру (симпатическому и парасимпатическому) регуляции ВСР выявила среднюю степень взаимосвязи обратной направленности (r = -0,52; p 0,05) со степенью активации по центральному контуру.
Уточнены групповые характеристики ВСР курсантов академии. Был проведен сравнительный анализ результатов исследований во время специальной тренировки (табл. 3.3).
Из таблицы 3.3 видно, что фоновые показатели ВСР курсантов академии отражают более выгодное состояние как функциональных, так и адаптационных резервов организма: высокий показатель ТР, незначительная симпатикотония при высоком уровне К30/15 свидетельствует о высокой превентивной готовности к перенесению нагрузок. Обращает на себя внимание однотипная реакция на выполнение АОП, при этом у курсантов академии не выявлено предельного напряжения центральных эрготропных механизмов: показатель VLF как фоновой пробы, так и при АОП оставался в пределах нормы. Аналогичный сравнительный анализ проведен с результатами ВСР, полученными у абитуриентов ИвГУ и абитуриентов академии (табл. 3.4).
Проведенный анализ свидетельствует об адекватности проводимого в образовательном учреждении МЧС России профессионального отбора. Можно говорить о достижении поставленных целей: курсанты отличаются повышенной общей мощностью спектра за счет увеличенного HF-компонента ВСР и усиленной реактивностью парасимпатического отдела, что отражает «короткий» сердечно-легочный индекс и достаточный запас функционального и адаптационного резервов. Состояние центрального контура регуляции ВСР у школьников отражает исходное напряжение центральных эрготропных механизмов, что свидетельствует об имеющемся напряжении компенсаторных процессов.
Оценка риска развития стресс-индуцированного заболевания методом математического анализа вариабельности сердечного ритма
Оценка степени тяжести стрессового воздействия и полноты восстановления после него, включая диагностику и реабилитацию стресс-индуцированных заболеваний, для профессий, в которых стресс является неустранимым элементом профессиональной среды, является чрезвычайно актуальной. В свете этого совершенствование методов диагностики преморбидных стресс индуцированных состояний является актуальной задачей медицины сопровождения.
Вышеприведенные исследования курсантов ФГБОУ ВО Ивановской по-жарно-спасательной академии Государственной противопожарной службы МЧС России в динамике обучения, включая тренировки на специальных профессиональных дисциплинах, – продемонстрировали формирование определенных психофизиологических реакций вегетативной нервной системы, отражающих процесс профессиональной адаптации. Определенным недостатком расчета индивидуальной вегетативной «цены» стрессового воздействия и устойчивости к нему у курсантов является необходимость моделирования опасных факторов профессиональной среды (воссоздание условий пожара), что является материально затратным и не всегда возможным.
Одним из заболеваний, развивающихся в условиях стресса является мелкоточечный кератолиз стоп (МКС). Распространенность этого заболевания у контингентов, находящихся в экстремальных условиях, превышает общие показатели в 3-4 раза.
Патогенетической основой предлагаемого способа диагностики риска развития МКС является постулат о взаимосвязи вегетативного обеспечения деятельности сердца и неспецифическом характере реагирования организма на стресс, в том числе, в виде кожных реакций: исследования J.F. Thayer и соавт. [199] подтверждают взаимосвязь ВСР и активности высших центров, управляющих стресс-реакцией (миндалевидные тела и медиальная префронтальная кора). У больных мелкоточечным кератолизом стоп имеется определенный порочный круг, обусловленный повышенным потоотделением подошв стоп, - охлаждение подошв стоп в результате повышенной потливости путем испарения пота усиливает симпатическую афферентную (от периферии к центру) стимуляцию, что рефлекторно приводит к усилению потоотделения. Регистрация повышения показателей HF, указывает на вовлечение парасимпатического отдела ВНС в регуляции потоотделения. Графическое изображение патофизиологических звеньев мелкоточечного кератолиза стоп во взаимосвязи с ВНС представлено на рисунке 7.
С целью усовершенствования методов обследования предложена модификация исследования ВСР, при котором оно выполняется дважды – до и после 15-и минутной тепловой пробы на стопы. Экспериментальная группа состояла из 35 курсантов, средний возраст – (18,3 ± 0,1) год, случайным образом набранных из 2 групп I курса в процессе «пилотного» обследования для выявления стресс-индуцированных состояний. У курсантов отмечалось наличие всех факторов риска развития МКС: длительное ношение форменной обуви с высоким верхом «берцев», невозможность частой смены обуви (курсанты находились в загородном учебном центре), интенсивные тренировки в условиях максимально приближенных к боевым (воссоздание техногенных катастроф на железнодорожном и авиационном транспорте, в жилых помещениях, на промышленных завалах и т.д., теплодымокамера в режимах максимальной физической нагрузки на встроенных тренажерах).
Все курсанты находились в одинаковых условиях проживания, быта и питания. Насыщенность тренировок, дежурств и нарядов также была одинаковой. Всем респондентам дважды с интервалом 4-6 месяцев исходно провели общеклиническое и лабораторное обследование, не выявившее патологических изменений, и они были отнесены к 1-й группе здоровья.
Специальные методы исследования включили определение ВСР коротким периодом (5 мин фон) с АОП, с регистрацией стандартных показателей в соответствии с «Международным стандартом» [198] дважды – до и после тепловой пробы. Тепловая проба: в течение 15 мин на подошвенную поверхность стоп прикладывали электрическую грелку на максимальном режиме интенсивности (температура нагрева при 3-м режиме – 55-60 0С, поверхности – 40-45 0С). Использовали сертифицированную для домашнего использования электрическую грелку PW-210.
Для уточнения эпидемиологии МКС было проведено исследование распространенности данного заболевания у курсантов академии. В 2012 г. к врачу-дерматологу было 408 первичных обращений по поводу заболеваний кожи и ее придатков, из них курсантов I курса – 143, или 35 % от всех первичных обращений. Жалобы на изменения кожи и ее придатков на стопах предъявили 100 курсантов I курса, или 70 % от числа первичных обращений к врачу-дерматологу. У 64 пациентов выявлен МКС стоп. Они составили 44 % от всех обратившихся за дерматологической помощью курсантов I курса в 2012 г., или 64 % от числа всех курсантов, предъявивших жалобы на изменения кожи и ее придатков на стопах. Таким образом, среди курсантов I курса МКС составил 15,7% от всех первичных обращений по болезни к дерматологу в 2012 г. (более чем в 2 раза выше, чем по-пуляционная заболеваемость). Среди 74 курсантов II курса выявлены только 2 пациента с МК стоп, что составило 2,7 % от обратившихся к дерматовенерологу курсантов II курса или 0,5 % от всех первичных обращений к дерматологу в 2012 г. У курсантов III-V курсов обращения по поводу МКС не зарегистрированы. Дополнительным обследованием с применением методики «Шкала жизненных событий» Г.Е. Андерсона, при помощи которой измеряют стрессовую нагрузку студентов, как базы зарождения и развития психосоматических заболеваний, (100 курсантов всех курсов обучения, по 20 человек с каждого курса) было определено, что субъективно максимальную стрессовую нагрузку испытывают курсанты I курса: клинически значимая в развитии стресс-индуцированных заболеваний стрессовая нагрузка максимальная на I курсе, затем она снижается до клинически-незначимой.
Приведенные выше результаты позволяют сделать вывод, что профессионально «выгодным» типом реагирования на стресс для пожарных и спасателей является активация парасимпатических отделов вегетативной нервной системы, что расширяет «коридор» адаптационных возможностей организма к экстремальным условиям деятельности. Следовательно, состояние психофизиологического напряжения, проявляющееся в увеличении сегментарных симпатических влияний, у лиц с высокой индивидуальной стресс-устойчивостью склонно к адаптационному «переходу» в преобладание парасимпатических влияний. Соответственно, торпидность в «подстройке» организма и ригидность в сохранении сегментарных (адренергических) влияний при стрессовом воздействии – проявление склонности к развитию стресс-индуцированных заболеваний.
По показателям ВСР до и после тепловой пробы все курсанты четко разделились на 2 группы:
1-я (n = 14) – показатель LF/HF после тепловой пробы уменьшился, в среднем на 39 %.
2-я (n = 21) показатель LF/HF после тепловой пробы не изменился, либо увеличился.
Обучение в загородном учебном центре продолжалось 7 суток. В течение 1 месяца после возвращения курсанты были осмотрены врачом-дерматологом. Критериями постановки диагноза МКС стали: характерные жалобы, анамнез, специфическая клиническая и дерматоскопическая картина, отрицательный результат микроскопического исследования чешуек с очагов на грибок, отсутствие кирпично-красного свечения в очагах под лучами лампы Вуда. Было установлено, что в 1-й группе признаки МКС отмечаются у 4 человек, а 10 курсантов признаны здоровыми. Во 2-й группе только 2 человека признаны здоровыми, у остальных курсантов выявлен разной степени тяжести течения МКС.
Таким образом, для дальнейшего исследования сформированы 2 группы по признаку наличия заболевания: А (n = 23) – курсанты с МКС; Б (n = 12) без клинических признаков МКС (контроль). В группе «А» дезадаптивные показатели ВСР [135] отмечаются уже в ходе выполнения АОП по показателю LF/HF (с 0,74 до 3,22, р 0,05). В группе «Б» изменения в динамике АОП носили не достоверный характер, что свидетельствовало об отсутствии признаков дезадаптации по предложенному алгоритму. В динамике тепловой пробы в группе «Б» уменьшение показателя LF/HF с (0,92 ± 0,28) до (0,55 ± 0,10) по критерию Уил-коксона и методу знаков имело достоверный характер при р 0,03.
Выявление линейных влияний патогенетически значимых в развитии профессиональной адаптации факторов
Любой реальный эксперимент характеризуется наличием различных неод-нородностей. В проведенной диссертационной работе нам приходилось иметь дело не только с основными, интересующими нас факторами, влияющими на формирование профессиональной адаптации курсантов академи, но и с множеством других факторов, действие которых искажало результаты экспериментов, являясь источником всякого рода шумов и дрейфов и взаимодействий. На практике, чтобы снизить искажающее влияние таких «неуправляемых» факторов был применен метод «случайной» рандомизации условий проведения эксперимента. Повысить точность статистического анализа и оценить влияние неуправляемых результатов возможно использованием определенных планов, рассматриваемых с позиций современной парадигмы планирования эксперимента как специальные приемы рандомизации.
Для более детального исследования влияния экстремальных факторов в условиях неоднородностей в формировании профессиональной адаптации курсантов использован метод планирования факторного анализа типа латинского квадрата на различных уровнях варьирования. К факторному анализу принят квадрат 32, т.е. 3 фактора варьировались на 3 уровнях, проведены повторные эксперименты. Приняты следующие уровни варьирования:
Для более детального исследования изменения АРО курсантов и влияния экстремальных факторов в условиях неоднородностей использован метод планирования факторного анализа типа латинского квадрата на различных уровнях варьирования. К факторному анализу принят квадрат 32, т.е. 3 фактора варьировались на 3 уровнях, проведены повторные эксперименты. Установлены следующие уровни варьирования:
Фактор А. Год обучения на 3 уровнях: 1 год обучения (курс); 3 год обучения (курс); 5 год обучения (курс).
Фактор В. Влияние нагрузки/отдыха на 3 уровнях:
— До нагрузки,
— После нагрузки,
— После отдыха.
Фактор С. Особенности психологического реагирования на объект (по результатам заключения психологов): преобладание тормозных реакций, сбалансированный тип реакции на объект, преобладание опережающих реакций (маркер «возбуждение»).
Первые два фактора, принимая во внимание цели исследования, условно приняты главными (в квадрат). По критерию Фишера проверена значимость линейных эффектов. Исследования проводятся в две стадии:
1. Эксперименты, показывающие влияние линейной зависимости (ее отсутствие);
2. Повторные эксперименты.
Для проведения исследований путем применения методики факторного анализа были отобраны наиболее значимые и примененные для объективной оценки состояния профессиональной адаптации [35] параметры варьирования ВСР у обследуемых: ТР, мс2/Гц, LF/HF, К 30/15 (табл. 3.15).
Таким образом, факторным анализом без повторных экспериментов доказано, что выполнение АОП не позволяет вычленить и усилить влияние какого-либо выделенного фактора на критерий ТР. Т.е. для оценки «общего» функционального состояния по суммарной мощности спектра ВСР выполнение функциональной пробы малой интенсивности не обязательно. Это согласуется с полученными ранее данными (табл. 3.16).
Для параметра соотношения/баланса влияния отдельных составляющих вегетативного обеспечения СР выполнение АОП в наибольшей степени позволяет вычленить влияние нагрузки на профессиональную адаптацию. Кроме того, для оценки профессиональной адаптации курсантов АОП позволяет усилить линейное влияние факторов года обучения и типа психологического реагирования на объект, но в значительно меньшей степени. Таким образом, выполнение АОП для определения состояния профессиональной адаптации по параметру соотношения парасимпатического и симпатического отделов вегетативного обеспечения необходимо.
Оценить ошибку внутри опыта (внутриячейную дисперсию) не возможно используя только метод латинского квадрата без повторных экспериментов. Данный метод лишь только устанавливает влияние принятых факторов на установленных уровнях варьирования. Это искусственно занижает диагностические возможности ВСР. Проведённый же факторный анализ в форме латинского квадрата с повторными экспериментами с одними и теми же факторами и на тех же уровнях варьирования позволит нивелировать данную ошибку. Остаточная дисперсия, при проверке по F-критерию Фишера, в виду незначимости взаимодействий, была практически тождественна дисперсии, обусловленной экспериментальной ошибкой (данные приведены в таблицах 3.17 — 3.22).
Проведя повторные расчеты и применив методику факторного анализа планирования по латинскому квадрату параметра «30/15», получили значимое различие по критерию Фишера фактора «А» (год обучения) (5,29 4,26). Показатель 30/15 является отражением реактивности парасимпатического отдела ВНС, и его снижение свидетельствует об уменьшении реактивности автономного контура регуляции на острый стресс, ухудшение состояния профессиональной адаптации организма. Но значимое влияние на данный показатель установлен только по фактору «год обучения» и не значимо влияние нагрузки и типа психологического склада. Поэтому можно сделать вывод, что для оценки реактивности парасимпатического отдела выполнение тренинговой нагрузки не является необходимым условием, достаточно реакции на АОП.
В условиях неоднородностей были проведены исследования по методике факторного анализа планирования по латинскому квадрату. Для оценки ошибки внутри опыта были проведены повторные эксперименты тех же факторов на тех же уровнях. Полученные результаты показали нам, что выполнение АОП для оценки «общего запаса» здоровья по показателю ТР не обязательно: проба не позволяет усилить или вычленить влияние выделенных к анализу факторов года обучения, нагрузки и психофизиологического типа личности. Выполнение АОП является необходимым для оценки «вклада» отдельных составляющих вегетативной нервной системы во влияние на ВСР, при этом позволяет оценить тип реакции организма на нагрузку. Факторный анализ с повторными экспериментами позволил выявить линейное влияние на показатель LF/HF фактора нагрузки, при этом установленные факторы взаимодействовали между собой на не значимом уровне. Но для показателя 30/15 линейно значимым определен фактор года обучения при незначимости эффектов взаимодействия. Таким образом, реактивность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы зависит больше от возраста курсанта, нежели от типа темперамента и физической подготовленности.
Проведенные исследования позволили предложить диагностический алгоритм обследования курсантов образовательных учреждений МЧС России для выявления группы повышенного риска возникновения стресс-индуцированных заболеваний при влиянии стрессовых факторов профессиональной среды. Если в результате общеклинического осмотра, проведении функциональных и психологических исследований у курсантов выявляются отклонения, то эти курсанты подвергаются дальнейшему обследованию — проводится термопроба, при выявлении отклонений проводится консультация неврологом, психологом. При отрицательном результате тепловой пробы, таким курсантам проводится обследование, как и всем 1 раз в год. При выявлении характерных изменений ВСР такие курсанты переводятся на этап «ВСР+термопроба». Для наглядности алгоритм представлен в виде схемы на рисунке 8.