2 курс / Нормальная физиология / Физиологические_основы_жизнедеятельности_человека_в_экстремальных

Показатели качества операторской деятельности положительно коррелировали с уровнем эмоциональной стабильности, оптимизма и активности, социальной ответственности и, напротив, отрицательно коррелировали со склонностью к ошибкам, скоростью переключения внимания, импульсивностью, заторможенностью.

Более низкое вегетативное напряжение (частота и минутный объем дыхания, частота сердечных сокращений) было характерно для лиц с более высоким уровнем интеллектуальной эффективности, эмоциональной стабильности, самостоятельности, толерантности к стрессу. В то же время высокий уровень социальной ответственности и моральной нормативности может способствовать избыточному вегетативному напряжению организма.

Психологические особенности испытателей также имели прогностическую ценность (рис. 72) при оценке переносимости экстремальной гипертермии.

Так, для лиц со сниженной переносимостью гипертермии были характерны высокие значения по шкалам общей и внутренней плохой приспособляемости, ипохондрических акцентуаций, импульсивности, гипоманиакальности, эмоциональной сенситивности, аутичности, нейротизма, хронических трудностей адаптации, психастении, паранояльных или психопатических акцентуаций, и низкие – по шкалам толерантности к стрессу, самостоятельности, социального статуса и социальной

Рис. 72. Личностный «профиль» испытателей с высокой и низкой устойчивостью к экстремальной гипертермии.

Обозначения: 1 – хронические трудности адаптации; 2 – способность к обучению; 3 – доминирование; 4 – зависимость; 5 – эскапизм; 6 – эпилептоидная наклонность; 7 – сила личности; 8 – скрываемое напряжение; 9 – общая плохая приспособляемость; 10 – сосредоточенность на здоровье; 11 – ипохондрия; 12 – интеллектуальная эффективность; 13 – импульсивность; 14 – внутренняя плохая приспособляемость; 15 – лидерство; 16 – гипоманиакальность; 17 – эмоциональная чувствительность; 18 – нейротизм; 19 – психопатические отклонения; 20 – психастения; 21 – социальная ответственность; 22 – ши-

зофреническая ориентация; 23 – социальный статус; 24 – толерантность к стрессу.

ответственности, лидерских качеств, способности к обучению и интеллектуальной эффективности, «силе» личности.

Таким образом, выявляемые при психологическом обследовании патохарактерологические акцентуации личности, высокая тревожность и низкая психологическая толерантность к стрессу являются прогностически неблагоприятными в отношении переносимости человеком чрезвычайных воздействий. Высокий риск формирования у этих людей экстремальных состояний даже в ситуациях неблагоприятных воздействий субэкстремального диапазона предполагает необходимость проведения с ними мероприятий упреждающей, текущей и восстановительной коррекции.

7.3. Прогнозирование по показателям

вегетативной регуляции

Исследование особенностей вегетативной регуляции здорового человека и ее детерминирующей роль в механизмах устойчивости к экстремальным воздействиям проводилось при моделировании экзогенной гипертермии. В исследовании приняли участие 30 здоровых добровольцев в возрасте от 20 до 25 лет. В климатическом комплексе поддерживались следующие параметры микроклимата: температура воздуха +45 °С, влажность 95%, скорость движения воздуха 0.5 м/с. Испытатели после оценки функционального состояния и работоспособности в обычных условиях обследовались в климатическом комплексе, где у них перманентно регистрировалась ректальная температура и ЧСС. Критериями порога переносимости гипертермии были: достижение ректальной температуры 39.5 °С или ухудшение самочувствия обследуемых и их отказ от дальнейшего пребывания в условиях теплового воздействия.

Для выявления зависимости тепловой резистентности здорового человека от исходного типа вегетативного регулирования осуществили анализ реакций испытателей с различным исходным уровнем эрготрофотропной активности ВНС. Тип вегетативного регулирования оценивали по рассчитанному нами индексу эрготропной активности (ИЭ). Последний был получен в результате факторного анализа показателей функционального состояния, определяемых в термокомфортных условиях в состоянии относительного покоя. Уравнение расчета индекса (в z-оценках) имеет следующий вид: Y = 0.02X1 + 0.002X2 + 0.09X3 + 0.02X4 – 0.16X5 – 0.05X6 – 6,72, где: Y – индекс эрготропной активно-

сти; X1 – концентрация сывороточного кальция; X2 – содержание кортизола крови; X3 – личностная тревожность (тест Спилбергера–Ханина); X4 – вегетативный индекс Кердо; X5 – концентрация инсулина крови; X6 – масса тела. В соответствии с величиной индекса эрготропной активности все обследуемые были разделены на 3 группы. В первую группу вошло 7 человек, у которых преобладала эрготропная активность и значение ИЭ > 1.5. Преобладание трофотропной активности выявлено

у8 человек (ИЭ < –1.5), остальные испытатели (15 человек) составили группу со сбалансированной эрго- и трофотропной активностью. Сравнение функционального состояния испытателей с полярными типами вегетативной регуляции показало, что в термокомфортных условиях, за исключением включенных в индекс эрготропной активности показателей, большинство физиологических и биохимических параметров как в состоянии покоя, так и при дозированной физической нагрузке, не имели достоверных различий.

Компенсаторная реакция испытателей полярных групп на экстремальное тепловое воздействие существенно различалась (табл. 33).

Динамика теплового статуса у лиц с исходным эрготропным типом вегетативной регуляции характеризовалась более высоким темпом роста ректальной температуры и теплосодержания, интенсивными влагопотерями, предельной активацией сердечно-сосудистой и респираторной систем. Такая реакция свойственна максимальной активации симпатоадреналовой системы с выраженной интенсификацией энергетического обмена и обусловленной этим значительной теплопродукцией.

Врезультате подобная стратегия вегетативного регулирования даже при максимальном напряжении механизмов физической терморегуляции не обеспечивает сохранение теплового гомеостаза и сопровождается быстрым развитием экстремальной гипертермии. Интересно, что

уобследуемых этой группы выраженность стрессиндуцированных гиперкортизолемии и гипергликемии была меньше и, напротив, лактатпируватный коэффициент и коэффициент кислотообразования мочи – значительно больше соответствующих показателей группы сравнения. Концентрация кортизола и глюкозы в крови у лиц с исходно высоким индексом эрготропной активности повысилась по сравнению с фоновыми значениями, соответственно, на 26±31 и 15±18%, а лактат-пируват- ный коэффициент после воздействия достиг 23±4 отн.ед. У испытателей с преобладанием трофотропного типа вегетативной регуляции эти показатели составили, соответственно, 150±170 и 25±29%, 13±3 отн.ед., следовательно, низкая тепловая устойчивость обследуемых с эрготроп-

Показатели функционального состояния при гипертермии у испытателей с различным исходным типом эрготрофотропной активности ВНС (X±m)

Примечание: * отличия от показателей группы со сбалансированными эрготрофотропными функциями, p < 0.05; #- отличия от показателей группы с трофотропной активностью, p < 0.05.

ным типом вегетативной регуляции обусловлена ограниченными функциональными резервами ГГНС и сопряжена с избыточным анаэробным катаболизмом белков и углеводов.

Представленные данные свидетельствуют о том, что в экстремальных условиях исходный тип вегетативного регулирования во многом определяет эффективность компенсаторно-приспособительных реакций организма. При этом экстремальная гипертермия сопровождается

активацией симпатической нервной системы у всех испытателей независимо от исходного типа вегетативной регуляции. Вместе с тем, имеется существенная специфика экстремальной тепловой реакции у лиц с различной исходной выраженностью эрготрофотропности. Для испытателей с преобладанием эрготропного типа регуляции свойственна гиперреактивность кардиореспираторной системы, высокий темп теплонакопления, интенсивный катаболизм белков и углеводов с развитием признаков вторичной тканевой гипоксии, ограниченные функциональные резервы ГГНС. Такие особенности вегетативных механизмов регуляции теплового гомеостаза определяют сниженную переносимость экстремальной экзогенной гипертермии.

Одним из современных методов, позволяющих количественно оценить вклад разных вегетативных центров в регуляцию функционального состояния человека, является спектральный анализ ритма сердца. Для анализа влияния гипоксии на механизмы вегетативного регулирования был проведен дисперсионный факторный анализ показателей спектрограмм ритма сердца в нормоксических условиях и на высоте 4500 м (табл. 34).

Гипоксическое воздействие объясняет 71% дисперсии амплитуды ритма диэнцефальной центров (возрастание амплитуды более чем в 6 раз), 17% дисперсии амплитуды надпочечникового ритма (прирост более чем в 2 раза). Обращает на себя внимание, связанное с гипоксией (36% дисперсии), достоверное уменьшение частоты ритма надпочечников. Принятая в настоящее время система интерпретации спектров рит-

Таблица 34

Дисперсионный анализ влияния гипоксической гипоксии на показатели спектрального анализа ритма сердца

Примечание: D – коэффициент детерминации модели, МВ0 диэнцефальные ритмы; МВ1– ритмы постганглионарных симпатических волокон; МВ2 надпочечниковые ритмы; ДВ – ритмы дыхательных волн.

Рис. 74. Связь частоты диэнцефальных ритмов в условиях нормоксии с показателями функционального состояния человека в условиях гипоксической гипоксии.

положении лежа, что, в свою очередь, сопровождалось приростом АДД, снижением АДП, УО и МОК.

Увеличение исходной частоты диэнцефальных ритмов сопровождалось (рис. 74) улучшением в условиях гипоксии функционального состояния ЦНС, признаками которого являлись возрастание функционального уровня системы, улучшение самочувствия, повышение уверенности в себе. При этом снижался МОД в состоянии покоя и возрастала интенсивность анаэробного гликолиза. Высокие значения частоты ритмов диэнцефальных центров оказывали неблагоприятное влияние на ортостатическую устойчивость.

Исходные значения амплитуды ритмов надпочечников положительно коррелировали (рис. 75) с интенсивностью индуцированного гипоксией метаболического напряжения (возрастание активности в крови ферментов переаминирования АЛТ и АСТ) и ослаблением реакции системы кровообращения на ортостатическое воздействие (снижение МОК и ИР в положении стоя).

Возрастание фоновой частоты ритмов надпочечников было связано с ухудшением в условиях гипоксии (рис. 76) функционального состояния ЦНС, уменьшением потребление кислорода и МОД в покое. Также активировалась гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система (повышение уровня кортизола крови и 17-ОКС мочи) и нарастала метаболическая «стоимость» реакции на гипоксию (увеличение активности АЛТ, АСТ, концентрации кальция и малонового диальдегида).

Улучшение переносимости ортостатической нагрузки (снижение частоты сердечных сокращений и минутного объема кровообращения

Рис. 77. Связь амплитуды ритмов постганглионарных симпатических волокон в условиях нормоксии с показателями функционального состояния человека в условиях гипоксической гипоксии

в ортостатическом положении) и активация метаболизма (увеличение активности АЛТ и АСТ) в условиях гипоксии были связаны с увеличением фоновой амплитуды ритмов постганглионарных симпатических волокон (рис. 77). Последнее было сопряжено также с ухудшением функционального состояния ЦНС (возрастали дисперсия сенсомоторных реакций и уровень актуальной тревожности, снижалась точность СЗМР). Увеличение исходной частоты ритмов постганглионарных симпатических волокон (рис. 78) сопровождалось ухудшением переносимости ортостатической нагрузки (повышение УО и МОК в положении стоя) и гипервентиляцией (снижение потребления кислорода при нарастание частоты дыхательных движений).

Возрастание фоновой частоты ритмов дыхательных волн приводило (рис. 79) к ухудшению функционального состояния центральной нервной системы (снижение ФУС, УР, УФВ, увеличение латентного периода простой и сложной сенсомоторной реакции, увеличение нестабильности реакций), приросту частоты дыхательных движений, снижению уровня глюкозы крови.

Нарастание исходной амплитуды ритмов дыхательных волн было связано (рис. 80) с преобладание парасимпатических влияний, что проявлялось в снижении частоты сердечных сокращений, ударного объема и диастолического давления при выполнении ортостатической пробы. Одновременно с этим отмечается повышение актуальной тревожности.

Рис. 78. Связь частоты ритмов постганглионарных симпатических волокон в условиях нормоксии с показателями функционального состояния человека в условиях гипоксической гипоксии.

Рис. 79. Связь частоты ритмов дыхательных волн в условиях нормоксии с показателями функционального состояния человека в условиях гипоксической гипоксии.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что особенности вегетативной регуляции, выявляемые с помощью спектрального анализа при обследовании в комфортных условиях, необходимо учитывать не только при оценке влияния гипоксии на функциональное состояние человека, но и для прогноза резистентности к гипоксическому воздействию. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что у лиц с исходно более высокой частотой диэнцефальных ритмов гипок-