автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.02, диссертация на тему:Прогнозирование адаптационных реакций и оценка физиологических резервов человека в экстремальных условиях среды на основе концепции интегрального маркера

РГ0 ОД

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "АРКТИКА'

На правах рукописи УДК 612.017: 574.23

МАКСИМОВ Аркадий Леонидович

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ АДАПТАЦИОННЫХ РЕАКЦИЙ И ОЦЕНКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ РЕЗЕРВОВ ЧЕЛОВЕКА

В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ СРВДЫ НА ОСНОВЕ КОНЦЕПЦИИ ИНТЕГРАЛЬНОГО МАРКЕРА

05.26.02 - Безопасность, зашита, спасение и жизнеобеспечение населения в чрезвычайных ситуациях

14.00.1? - Нормальная физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Магадан 1994 г.

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ Н УК ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ межоунаюдный научно-исследовательский центр "листика"

На права* рукописи УДК 612.017: 574.23

МАКСИМОВ Аркадий Дсотщозич

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ АДАПТАЦИОННЫХ РЕАКЦИЙ И ОЦЕНКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ РЕЗЕРВОВ ЧЕЛОВЕКА

В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ СРЕДЫ НА ОСНОВЕ КОНЦЕПЦИИ ИНТЕГРАЛЬНОГО МАРКЕРА

05.26.02 - Бсзоплскость, завала, спасение и жигал-обгсяечгнз» населения в чрсзсычайкых ситугетях

14.00.1Т . Нормальна« физиология

Автореферат

диссгртгшш на соискшас ученой степени доктора межрпякких наук

Мегглли 1934 г.

Работа выполнена в Международном научно-исследовательском центре "Арктика" ДВО РАИ

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук Л.Г.Рувинова Доктор медицинских наук,проф. Р.М.Баевский Доктор м&дицинских наук, проф. С.И.Сороко

Ведущее учреждение: Институт экспериментальной медицины Российской Академии Медицинских наук

Защита состоится 1994г. в22_часов

на заседании специализированного ученого совета Д 084.50.01 при Архангельском Государственном медицинском институте по адресу: 163063, г.Архангельск, пр.Троицкий, 51.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Архангельского Государственного медицинского института

Автореферат разослан "1 " ^ 1994

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат медицинских наук

ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Активное промышленное освоение человечеством регионов Земли с выраженными экстремальными климатическими условиями, полета в космос, исследования глубин океана и эксплуатация его шельфовых зон, оргаойзаши сети полярных станций в северном и южном полушариях, работа в высокогорье определяют особые требования к состоянию здоровья человека, адаптационным способностям и сохранению уровня его работоспособности при сочетанием негативном воздействии Факторов окружающей среды и производства. В связи с этим. разработка прогностических критериев оценки функциональных возможностей и адаптабельности человека, методов и способов отбора для работы в экстремальных условиях, остается крайне актуальней проблемой физиологии труда, авиакосмической, спортивной и военной медицины. Вместе с этими аспектами проблемы наиболее интенсивно а последнее десятилетие развивается теория и методология массового мониторинга здоровья на основе принципов донозологичеасой диагностики, создания специализированных аппаратурных комплексов, средств и методов оперативного сбора, обработки и анализа по-лучаекай информации. Необходимость оценки адаптационного потенциала и физиологических резервов, как объективных характеристик состояния организма, потребовала создания новых подходов к описанию состояния здоровья человека на основе интегральных критериев оценки его функциональных возмоляоетей. Актуальность проблемы и необходимость ее комплексного ре ¡гения способствовали объединению усилей ученых различного профиля: физиологов, психологов, морфологов, клиницистов, что кашо свое отражение в целой серии научных конференция и симпозиумов, организованных в Мзскве, Фрунзе, Новосибирске, Ленинграде, а такав в западных приарктичесхих странах, США и Канаде, в 80 - СО годы.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящего исследования является разработка способа экспресс-прогнозирования ггаюкеическсй (неспецифической резистентности) устойчивости и на его основа проведение исследования индивидуальных функцйс.альных возмояностей человека при адаптации к различным экстремальным факторам среды. Лая достижения поставленной цели необходимо было решить комплекс следующих задач:

- определить информативность функциональных нагрузок при прогностической оценке адаптабельности человека в экстремальных условиях;

- разработать подходы к оценке функционального резерва человека . как суммарной интегральной характеристики его отдельных физиологических систем, находящихся в сложных корреляционных взаимосвязях;

- изучить особенности адаптивных перестроек основных Физиологических систем у лиц с различным уровнем неспецифической резистентности в условиях высокогорья Средней Азии, Антарктиды и Крайнего Севера;

- разработать новые подходы к интегральной оценке адаптационного потенциала организма и регуляторной деятельности сердца на основе анализа структуры стохастических моделей кардиоритма;

- изучить основные механизмы возникновения эффекта "порочного круга" в функциональных системах организма при сочетаином влиянии на него негативных климатических факторов ( гипоксия, холод, физические нагрузки);

- разработать информативные физиологические критерии отбора людей для работы и жизнедеятельности в экстремальных природ-но-производственных условиях.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫВОСИШБ НА ЗАЩИТУ. Гипоксическая устойчивость человека отражает уровень его неспецифической резистентности, прогнозирование которой с высокой степенью возможно на основе разработанного способа, сочетающего стандартную вело-зргометрическую нагрузку и возвратное дыхание без поглашения углекислого гага. Уровень гипоксической устойчивости может выступать в виде особого конституционального маркера, на основе которого возможен отбор людей для работы в экстремальных условиях среда Возникновение эффектов "порочного круга",когда один или несколько неблагоприятных факторов порождают по принципу синергизма каскад негативных явлений, составляют функциональную основу развития диэадалтационных состояний снижения работоспособности и Формирования патологии.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Впервые разработан высокоинформативный способ экспресс-оценки гипоксической устойчивости и прогнозирования функциональных возможностей человека при работе в различных экстремальных условиях среды. На основе индивидуальной типизации людей по уровню неспеш-

фической резистентности и гипоксической устойчивости епервые в сравнительном аспекте изучена динамика адаптационных перестроек ■человека Разработана принципиальная схема физиологических механизмов, лимитируюашх Функциональны» возможности и работоспособность человека в условиях сочетаняого воздействия гипоксии, холода и физических нагрузок. Выявлено, что у лиц со сниженной неспеиифическоя резистентностью в условиях высокогорья Средней Азии и Антарктиды, стабильной Фазы адаптации не наступает, а процесс идет по пути истощения Физиологических резервов и формирования устойчивых дизадапт&шгаиных и патологических состояний.

Впервые установлено, что на основе вида стохастической модели кардиоинтервалов в ответ на стандартную нагрузку, зсзможиа сценка адаптационного потенциала индивидуума и прогнозирование структуры кардиоритма го временя и процессе адаптации с оценкой надежности функционирования системы основного лейсмекера.

основным итогом настоящего исследования было ъяедрение в пгактику медицинской слуайы армии и флота экспресс-метола отбора людей для работы в экстремальна* условиях. Полученные результаты работы наши свое отражение а отбора и подготовке контингента полярных экспедиция, горнорабочих, спортсменов высшей квалификации и специальных иокзингектоз. Изданные методические рекомендации по отбору полярников в Антарктиду к пограничников для несения службы в высокогорье, внедрены . и используются соответствующие структурными подразделениями и слух-баш, о чем имеются соответствующие акты и справки.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации доложены: на Всесоюзных симпозиумах "Проблемы оиеккй и прогнозирования функциональных состояний организма а прикладной физиологии" в 1980 - 1988, Фрунзе; Международном конгрессе "Спорт в современном обществе", - М., 1380г; Всесоюзной конференции "Адаптация человека к экстремальным условием окоуааяпей среды", Одесса, 1930-. Ш-Веесоюзной конференции " Адаптация человека з различных климатогеографических условиях", Новосибирск. 1381; VII-Всесоюзной конференции по ааиакзеьическоя биологии и медицине, Москва-Калуга, 1682; У1-Есессюзкей кокаэреншш по экологической Физиологии. Сыктывкар, 133й; Есесодакса конференции "Стресс, адаптация и Функциональные нарушения", Кишинев. 1384; Есесовзной конференции " Физиологические проблемы утомления и

- б -

восстановления", Киев-Черкассы, 1985: Международном симпозиуме "Деятельность человека в экстремальных условиях среды ". София, 1985; Всесоюзной конференции " Проблемы хронобиологии, хронопатологии, хронофармакологии и хрономедицины Уфа, 1985; Всесоюзной конференции "Проблемы оценки функциональных возможностей человека и прогнозирование здоровья Москва, 1085; УП-Между-народном симпозиуме " Фармакология и терморегуляция ", Оденсе, Дания, 1988; IV-международном симпозиуме " Хронобиология и хро-комедицина ", Астрахань, 1986; УП-Всесоизной конференции по экологической Физиологиии, Ашхабад, 1989; 1У-Всесоюзном симпозиуме "Кровообращение э условиях высокогорной и экспериментальной гипоксии Душанбе, 1990; Всесоюзной конференции "Экспериментальная Физиология, гигиена и средства индивидуальной зашиты человека Москва, 1990-, ^-Международном конгрессе по психофизиологии. Шага, 1988; 7-9 Международных конгрессах по приполярной медицине, Швеция, Канада, Исландия, 1986 , 1990, 1993; X - Всесоюзной конференции по эволюционной Физиологии, Ленинград, 1990; Всесоюзной конференции " Действие холода на систему дыхания Новосибирск, 1991; Международной конференции по высокогорной медицине, Прага, 1988; I-Международной конференции "Выживание человека: резервные возможности и нетрадиционная медицина ", Москва, 1993.

ПРОБЛЕМА ИНТЕГРАЛЬНОГО ПОДХОДА К ПРОГНОЗИРОВАНИЮ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОРГАНИЗМА ( литературный обзор )

йа современном этапе промышленного освоения обществом новых климатических регионов работоспособность и адаптабедьность человека, как медикобиодогические категории, все больше приобретают признаки категории социально-экономической. С этим Фактором связана выраженная прикладная направленность исследований е области прогнозирования функциональных состояний человека, направляемого в экстремальные условия среды и производства.

Анализ демографических данных последних лет указывает, что резко возросли миграционные потоки за счет массового отъезда адаптированного населения из районов Крайнего Севера (Пкдясов , 1990 г.) и необходимости поддержки уровня

• - 7 -

промышленности за счет.вахтового контингента Естественно,что по характеру своей организации, работа в Антарктиде и на полярных станциях такте ^южет быть отнесена к долгосрочным вахтам (Максимов, 1989 г.).

Б настоящее время., разработка прогностических методов и тестов для использования их в целях отбора ведется на сашх различных системных и функциональных уровнях. Так, довольно широко и успешно разрабатываются критерии отбора на основе комплексных показателей сердечно-сосудистой и дыхательной систем (Буянов. 1953; Бойнова 1967; Дембо и др. 1979; Ярулин и др.. 197$; Colin, 1S67; Kennedy, Hutehins, 1975). В этом случае большое внимание уделяется набору объективной информации о поведении функциональной' системы в.моменты исследования с последующим определением ограничивающих или разрешающих границ, их диапазона и вариабельности (Крупинина и др. ,1969-, Степанова и Др. , 1973; Kfefferd, 1971; Klein et all, 1977).

Роль системы кровообращения в обеспечении адаптационного процесса подробно анализируется в,нашей совместной монографии (Айдарздиев, Баевский, Берсенева, Максимов и др., 1938г.). Так, сформулированное понятие адаптационного потенциала Р. М. Баевский предлагает выражать соотношением уровня Функционирования система кровообращения,; ее-функционального резерва и степени напряжения механизмов регуляции. в этой связи, как указывает автор, при оценке -функционального резерва системы кровообрааения, необходимо комплексно- рассматривать параметры вегетативного гсме-остаза. С этих позиций показатели ритма сердца могут выступать в качестве интегральных маркеров стрессированностя организма.

Изучение взаимосвязи неспеш-тфической резистентности я ги-псксичеснэй , устойчивости, в целях прогнозирования последней, уделяется значительное внимание в фнзкологпи экстремальных состояний. С этих позиций рассматривает подученные результаты Серебровская (1982, 1987), указывая, что чувствительность к гипогипероксическому стимулу зависит от индивидуальной реактивности человека во >.когом генетически обусловленной. В работах по спортивной физиологии Матов (1970) показал, что отсутствие яестко аыракеяных зависимостей резистентности к кислородной недостаточности от различных факторов (возраста, спортивного стажа, функционального состояния) позволяет считать, что индивидуальная устойчивость к потоке:« в значительной мер«

- э -

обусловлена врожденными особенностями.

Естественно, что устойчивость человека к экстремальны факторам во многом обуславливается его функниоагльными резер вами. В своих исследованиях проблеме.оценки физиологически резервов, их объективной параметризадаи мы уделяли значительное внимание (Айдаралиев, Максимов 1982; Максимов 1984; Ыак симов и др. 1990). Основываясь на исследованиях Мозжухин. (1979-1984), Давиденко (1980-1985), Ыиррахшова (1984) и др. рассматриваем функциональные резервы организма не как прос тую сумму резервоз отдельных физиологических систем, а как и интегральный показатель с новыми количественными и качествен ными характеристиками. При этом, он рассчитывается как интегра сумм значений, образующихся от разницы между величиной макси мальной физиологической реакции системы или органа при воздей ствии возмещающего фактора и его величины в покое. Величин разницы между этими значениями можно обозначить, как уровен функционирования (У7). В этом случае, как указывается в на® монографии функциональный резерв системы будет прямопропорцио нален уровню функционирования и обратно - степени напряжени (ЬБ). Исходя из этого, функциональный резерв организма (П?) м предлагаем оценивать через следующую формулу: .

СГаЕ.+и^'Кп.ч .га—^--;————— " , где

П? - функциональный резерв; 1Р - уровень функционирования; 15 - уровень напряжения; К - коэффициент (аббревиатуры даны кс ходя из английских названий).

Коэффициент К равен единице, в случае, если оцениваете резерв одной системы и органа В случае оценки резерва организ ма, он изменяется в геометрической прогрессии в зависимости о числа вкютенных в формулу функциональных систем при постоян ной ч-2. Зункциональный резерв организма в целом представляе собой новое качество, а не простую сумму резервов его отдельны систем.

Проблеме индивидуального прогноза адаптационных способнос тей организма уделяет особое внимание в своих исследования Марченко (1981; 1989). Так, в своей докторской диссертации он показала, что на основе многомерной информационно-энергетичес

кой опенки состояния организма, возможна дифференциация людей на типы: неэффективного, неэкономного и оптимального функционирования.

В этом аспекте, основываясь на концепции индивидуальной характеристики неспецифической резистентности человека через его гипоксическую устойчивость, выступавшую в виде универсального маркера, отражающего адаптабельнссть организма, мы в своих исследованиях значительное внимание уделили разработке экспресс- способа опенки взаимосвязи гипоксической устойчивости организма и его работоспособности. В настоящее врем не существует единого мнения об зксперим« тальнсЯ "высоте", которую следует использовать для определения индивидуальной устойчивости. По мнению Асямоловой и Маякнна (1968), для полного определения индивидуальной устойчивости к острой гипоксии необходимо про-провести по крайней мерс два теста: испытание в багокамере на высоте 5000 метров и ступенчатый или быстрый подъем на большие высоты. .

Проведенные нами исследования показали большую информативность стандартной велоэргометрической нагрузки при выявлении резервных возможностей организма. Такого же мнения придерживаются многие авторы (Ruhiii nz, 1953; Day, 1367; Schepard, 1970; Manner, Hanley, 1973; Филиппов, 1975; Долзбчан и др., 1977; Кривой»ков, 1977; Миррахнмов, 1973; Буиов, 1992). В частности. на основании большого количества экспериментов, проведенных как в условиях клиники в предгорье, так и з высокогорье, с формулировано положение о том, что о стабилизации функций организма и его резервна возможностях можно судить только после предъявления ему дополнительней стандартной нагрузки субмаксимальной мощности (Ииррахкмов, Айдаралиев, Максимов, 1983).

По всей вероятности, при татоЗ с у бмаксчмаяъкой нагрузке происходит наиболее выраженная мобилизация функций {Айдараляев. Максимов, 1979). Эта нагрузка достаточна, чтобы мобилизовать резервные механизмы и, в то ю время, не столь тяжела, чтобы вывести приспособительные механизмы организма за физиологические пределы. Важным моментом использования такой нагрузки оказалась высокая степень ее корреляция с рте-170, что также было показано в наших исследованиях (Айдарализв. J&kckmob, 1988).

Следует подчеркнуть .что проблема типизации во многом связана с Функциональной ассиыетркей, которая на уровне целого ср-

ганизма широко проявляется не только в анатомо-морфологических особенностях, но и в функционально-физиологических явлениях и процессах (Братика, Доброхотова, 1988). Естественно, что в отличие от анатомо-морфологических образований, где парность ас-симетрии четко выражена в физиологических процессах между двумя погарными признаками ("спринтер" - "стаеер", пластичный-ре-гидный, устойчивый-неустойчивый, и т. п.) всегда имеются переходные состояния. Так, в исследованиях нейродинзмической пластичности и деятельности мозга и проводимой на этой основе типизации людей, Василевский и Сороко с соавт. (1978-1992) показали наличие нескольких уровней пластичности и возможностей на этой основе предвидеть ход адаптация полярников на прибрежных станциях в Антарктиде. В наших исследованиях по оценке степени устойчивости человека к гипоксии также имеется, по крайней мере, два состояния между высоко и низкорезистентными, что позволяет проводить более детальную прогностическую оценку функциональных возможностей организма в зависимости от выраженности и характера воздействия экстремальных фактороз.

КОНТИНГЕНТ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования в высокогорье и среднегорье Средней Азии проведены на военнослужащих погранвойск в возрасте 18-25 лет в количестве 380 человек-, военных моряках, дислоцированных на побережье озера Иссык-Куль - 37 человек, сотрудниках среднегорной базы (1650 метров над уровнем моря) Института высоких температур РАН в возрасте 23-50 лет 58 человек. В условиях высокогорья Антарктиды обследовались полярники станции "Восток" 25-27 САЭ в количестве 63 человек в возрастном диапазоне 2о-48лет. В Фоновых исследованиях в Ленинграде участвовали 75 полярников и 70 курсантов BMA. Исследования в условиях Крайнего Севера С Чукотка и Магаданская сбл.) проводились на 67 военнослужащих погранвойск в возрасте 18-24 года; учащихся техникума в п. Ола 39 человек (17-23 года), 11 участниках 2-х месячного лыжного перехода по маршруту Анадырь (Чукотка) - Ном (Аляска) в рамках экспедиции "Берингов мост"; 13 сотрудниках Магаданского аварийно-спасательного отряда гражданской авиации. В условиях автономного трехмесячного плавания исследовались моряки-подводники дизельных и атомных подводных лодок в количестве 247 человек в

возрасте 18-44 года. Весь обследуемый контингент представлял собой организованные коллективы, что сюс.!ало проблему стандартизации условий проводимых исследований.

Нами была отработана стандартнач для всех контингентов и серий исследований батарея физиологических тестов и проб, включающая в себя оценку работоспособности, кардкогемодинамики, функции внешнего дыхания, гадслородного баланса, биоритмологического статуса, терморегуляции, оценку гипоксичэской С неспецифической) резистентности, временных и скоростных характеристик свертывания крови.

Оценка физической работосп собкости проводилась по методу ТОМ50 и Р\С-170 (Смирнов, 1974; Аулик.1978), ЭКГ записывалась в 12 стандартных отведениях по Небу; реогргфическое исследование проводилось на ресграфе РГ-4-01 и анализаторе РА-01 с встроенным процессором,позволяющим в непрерывном режиме снимать и автоматически обрабатывать реограмму. В приборе реализован метод интегральной реографии (Тиаэнко, 1373). Баджстографичес-кое исследование проводилось с использованием датчика Р. Я Баев-ского с записью на однокакальноы кардиографе "салит" после записи ЭКГ. Обработка проводилась ручным методом согласно рекомендации Сергеева (1986). ЬЪтематйческай анализ ритма сердца проводился по Баевскому (1979), а так ке с использованием разработанной наш программы построения стохастических шделей кардиоритма. функция внепшего дыхания изучалась на полкакаянза-торе ПА-5-01 и ПА-5-02 Киевского объединения им, Королева, позволяющем проводить автоматическую обработку спирометрических кривых, а так же па оксиспирографе "Уетатест-2". В условиях высокогорья Антарктиды использовался сухой спирометр ПТМ-1 и пке-вмотахометр.

Количество потребляемого ккслорсда в пробах выдыяазшгэ воздуха во эре мл ведоэргокетрической нагрузки определялось на приборе "Спиролит" прогаЕолэтва ГД? и но. мембранном огссиштре мониторе ОМ-3 производства Финляндии. Содерганке углекислого газа в выдыхаемом воздухе определялось ва портативном газоанализаторе АУХ-2. Контрольные замеры проводились на газоанализаторе Хэлдена. В биоритмодогичеггюм аспгкте исследовались через каждые 4 часа показатели частоты сегаечных сократскиЯ и математические показатели карЕйорятмэгр^ммы, температура тела, электролиты слюны (К, Ма). Полученный результаты обрабатыва-

лись пакетом программ Косииор модификации Ерошенко, Сорокина, (1980). Измерение температуры тела и кожи производилось с помощью серийного элзктротермометра ТЭМГМ, а также используя малоинерционный электротермометр, разработанный в Институте биофизики КЗ России и снабженный 6 малоинерционными термосопротивлениями. Ковгудяционнне характеристики системы крови записывались на коагулографе Н-334, при этом, кровь забиралась из пальца в прогретую тифлоновую микроюовету. Анализ коагулограмм проводился согласно прилагаемой инструкции и шаблон-линейки.

Обработка полученного материала проводилась на персональных ЭВМ с использованием стандартных пакетов программ "Статг-раф", а также специально разработанного нами совместно с Институтом экологии МЗ Кыргызстана (зав. лаб. математического моделирования Сорокин А. А.), пакета программ "Распознавание". Яри анализе временных рядов кардиоритмэв с построением стохастической модели процесса также использовался специально разработанный пакет программ, позволяющий с высокой степенью достоверности моделировать процесс генерации R-R интервалов и на этой основе прогнозировать поведение регуляторных механизмов ритма сердца при экстремальней воздействии.

СПОСОБ ОПЕНКИ ГИПОКСИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ И НЕСПЕШЙЧЕСКОЯ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА

В основе разработки способа лежали полученные многими авторами факты об универсальности гипокекческой тренировки в плане повышения устойчивости организма к комплексу экстремальных факторов среды. Имелся опыт применения проб с гиперка-пнией (Бреслав и др., 1983; Коршунов, Поляков, 1982; Сидиков, 1982;' Gurmun et all, 1983).

В проведенных нами исследованиях было установлено, что дыхание в замкнутом пространстве без поглащекия углекислого газа, когда испытуемый находился в покое, позволяет без особой опасности для организма проводить пробу до 5-6 мин. фи этом, уровень оксигемоглобина, регистрируемого ушным датчиком, не опускался ниже 652 по шкале оксигемографа.

Обращало на себя внимание то, что у ряда измеряемых величин !ЧСС. 20л; XCOj; ИН; t), значения дисперсии были крайне

- гз -

велики. Как было показано нашими предыдущими исследованиями (Айдаралиев, Максимов, 1980), .то величине дисперсии показателей можно судить об однородности огзста функциональных систем на стандартный воэмувдвщий фактор при группозой сценке коллектива. В связи с этим, можно было предположить, что среди обследуемой группы встречается индивидуумы, у которых значения вышеперечисленных параметров на пике нагрузки значительно между собой отличаются. В дальнейшем-, мы выбрали лиц. имеющих наилучшие (1) и наихудпие (2) показатели и провели статистическую обработку раздельно по сформированным группам.

После сформирования 2 полярных групп, число лиц с наилучшими показателями составило 21 человек, а е наихудшими - 8. На рисунке 1 представлена динамика изменения частоты сердечных сокращений, потребления 02 и выделения СО* в полярных группах (1 и 2} во время выполнения пробы. Как установлено, отмечается значительные различия в изучаемых параметрах. Учитывая, что комбинированные пробы, сочетаюпие воздействие нескольких возмущавших факторов (Коваленко, Малкин, Катков и др.. 1987-, Налкин, ^духова, 1987), позволяют получить более информативные результаты в плане прогнозирования устойчивости человека к экстремальным факторам среды, мы попытались подосрать такую стандартную ведо-эргометрическую нагрузку в сочетании с дыханием в замкнутее пространство, чтобы значения насыщения крови кислородом находились в пределах 63-6831, а содержание Ог и СОг в оставшейся воздушной смеси в мешке, соответственно, для разлитых испытуемых было в пределах 8-12% и 6-10% в конце пробы. Как окагалссь, разработанный наш режим пробы, сочетакний в себе одномкнутнув в®-лоэргоматрическуо нагрузку мощность» 50 ватт, тешгам 60 сб/иян с рересяиращэй» оказался наиболее приемлемым.

Расчет индекса гкгоксичсскоп устойчивости производился по разработанной каш формуле:

(Ог - СОг)* ИГУ»--.......'-—

"V РБнв+РБкв , где

ИГУ - индекс гяпоксическсй устойчивости в условных одкшщах. Ог - количество кислорода в г, остаздаеся в медке. СОг - количество углекислого газа з накопившееся в иешкэ. РЗнв - частота сердечных сокращений з яачеле 15 секунд восста-

: Динамика частот сердечных сокращений, содержания кислорода и углекислого газа в мешке Дугласа в процессе пробы с ререспирации в двух группах испшуемш в условиях равнин«

% 02С0г ЧСС уд/ммп

новотельного периода.

PSkb - частота сердечдых сокращений в конце 2 минутного восстановительного периода

Согласно полученным значениям весь контингент был разделен на 4 большие группы:

группа 1 - испытуе'яю с индексом более 1,5 (высоко гипокси-чески устойчивые);

группа 2 - испытуемые , с индексом 0,65-1,45 ед. (гипоксичесга устойчивые);

группа 3 - испытуемые с индексом О,1-С,65 ед. (средний уровень гипоксической устойчивости);

группа 4 - испытуемые с индексом менее G.09 ед. (низкий уровень гипоксической устойчивости).

При этом установлено, что у лиц с различишь уровнем устойчивости к гипоксии, в состоянии относительного покоя в условиях равнины или предгорья и после выполнения комбинированной нагрузочной пробы, содержание Ог и СОг в меже было у высокоразкс-тентных 10,3+0,42 и 6,9+0,2%, соответственно, у низкорезистентных - 8,2+0,5Х и 8.5+0.5Z, соответственно. Частота пульса после прекращения, педалирования составляла 117t5 и 141±7 уд/кин.

Комплексные расчетные показатели ритга сердца, позволяющие 'оценивать вклад симпатической и парасимпатической нервной системы в структуру регуляторного процесса ( Еаевский с соавт., 1966; Максимов, Латовии, 1937), находились в предела::; и'ндэкс вегетативного равновесия (ЙВР) - 31+4; вегетативный показатель ритма (ВПР) - 1,7+0,02; показатель аритмичности процессов регуляции (HAELF) - 31+2; показатель стабильности ритма (ПСР) - 97+5 условных ед. Индекс наяряжгкия (КШ не превышл величины 32 ед., при среднем значении 21+3 ед.

С наибольЕи напряаэнием функциональных показателей выполняли комбинированную прсбу лица, отнесенные к йизкоустойчявым. Статистический анализ R-R интервалов у этих обследуешх позволил установить следующие показатели кардиоряп«: М - 0,66+0,03; Мо - 0,62+0,08; АШ - 24+2; ЙВР - 53+7; ЕПР - 3,2i0,3; ПАЕР -41+4; ИН - 83+7.

Проводимое нами на велозргокгтрз прямое измерение ковкости задаваемой нагрузка и количества потребляемого кислорода позволило оценить энергетические затраты организма у лиц с различной гипоксической устойчивости при выполнении равной по тякестя и

напряженности работы. Так, было установлено (с помощью газовых часов), что средний объем воздуха в мешке, после ввдоха туда обследуемыми 1 и 2 группы трех объемов собственной ЖЕЛ составлял 12,3+0,5 литра. При этим, согласно показаниям оксиметра, аа 1 минуту велоэргомегрической нагрузки при дыхании в замкнутом пространстве потреблялось "60+38 мл Ог- Расчет проводился согласно рекомендациям Загрядского (1968), Загрядского, Сулимо-Самуйлло (1976). Замеры процентного содержания кислорода е мешке после звдоха туда испытуемыми в покое трех объемов ЖЕЛ составляли в 1 и 2 группе г процентах 16,7+0,5, после выполнения нагрузки эта величина уменьшилась в группе 1 до 10,8+0,2. Количество в %. потребленного кислорода составило: 16,7-10,8-5,9. При перерасчете на 1л воздуха это будет равно 59мл. Учитывая, что в медке находилось 12,3 литра воздуха количество потребленного кислорода будет равно 0,059»12,3-0,73л.

Так как, при интенсивных нагрузках обеспечение энергией организма идет в основном за счет окисления углеводов, калорический эквивалент 1л поглощенного Ог можно округленно принять равным 5 ккал (Ольнянская, Исаакян, 1950; Шик, 1973). •

Отсюда количество выделенной при этом энергии составит: 0,73л * Бккал - 3,65ккад, что равняется 15330Дж.

Расчет, проведенный по аналогичной схеме для испытуемых 2 группы с низким уровнем гипоксическай устойчивости показал более высокий уровень энергозатрат на равную по мощности нагрузку. Средний объем воздуха в мешке после выдоха туда 3 объемов ЖЕЛ составлял 11,5+0,6л, а количество потребленного кислорода:

16,ЗХ - 8,22 - 8,11 - 0,081л . 11,5л - 0,93л Количество выделенной при этом энергии составит 0,93л х бккал -4,65ккал, или 19530Дж.

Принимая во внимание, что выполнение нагрузки мощностью 900кгм или 150Вт в течение 1 мин требует 8829Дж из расчета: 1кгм~ 9,81Дж, можно определить чистые энергетические затраты организма, связанные только с индивидуальными особенностями метаболизма у лиц с различным'уровнем гипоксической устойчивости.

Так, в группе высокоустойчивых энергетические затраты составляют:

15300ДЖ - 8829ЦЖ - 6471ДЖ, а в группе низкоустойчивых, соответственно: 19530ДЖ - 8823ДЖ - 10701Д»

Таким образом, можно констатировать, что при прочих равных условиях, физиологические системы организма лиц с высоким уровнем гипоксической устойчивости почти на 40% экономнее обеспечивают уровень своего функционирования.

Разработанный нами способ позволил на основе предварительной типизации сформировать разнородные по ровню гипоксической устойчивости и неспецифической резистентности группы и. в дальнейшем, проследить особенности их адаптационных перестроек з различных природно-климатических и производственных условиях.

АДАПТАЦИОННЫЕ ПЕРЕСТРОЙКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗШЖСШ ЧЕЛОВЕКА .3 ВЫСОКОГОРЬЕ СРЕДНЕЙ АЗИИ

Исследования по оценке Функциональных резервов кардисрес-пираторной системы и прогнозированию работоспособности человека в горах включали в себя фоновые исследования, проводимые в условиях равнины, а так т в предгорье на уровне 760 и 1650 метров. Весь обследуемый контингент предварительно оценивался по индексу гипоксической устойчивости. Так, если з группе 1 (высоко резистентные) доля накопления СО* разнялась 6,8+0,2%, то в группе 2 (низкорезистентныз) - 7,8+0,4%. Падение насыщения гемоглобина кислородом в конце возвратного дыхания составляло, соответственно, по группам 53,7+1,1 и 48,5+2,0%.

Используя предложенный нами ( Айдарадиев, Шксишв, 1388 ) алгоритм расчета физиологического резерва, мо.тно установить, что для систем, ответственных за поддержание кислородного гоме-сстаза, у гипоксически устойчивых лиц он на 20-40% Сзльеэ, чем у имеющих низкую резистентность к недостатку кислорода Несмотря на то, что базальныэ и рабочие уровни Сунгагтанярования системы достоверно не различались, резервы ее для лиц с различной гипоксической толерантностью оказались разными. Еа рис. 2 л злы в трехмерном изображении профили функционального резерва организма у лиц с разным уровнем гипоксической устойчивости. Расчет "арамет-ров трехмерной модели позволяет заключить, 1то для яаа с кеспе-цифической резистентность» физиологические резервы разных систем выие от 20 до 250%, при среднем ебкм уровне - порядка 140%. Учитывая, что нагрузка в виде бега является характерной Формой деятельности в условиях воинской службы, мы, помимо, тестирова-

Рисунок 2

ТРЕХМЕРНЫЕ МОДЕЛИ ДИНАМИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО РЕЗЕРВА У ЛИЦ С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ В ВЫСОКОГОРЬЕ ¡10 СРОКАМ АДАПТАЦИИ

А - высокорозистентныо Б - низкореэистентные

ния на ведоэргометре, изучали функциональные сдзиги яри беге на 2 км и 6 км при заданном времени.

В таб. 1 даны значения функциональных параметров зт;;х лиц в сравнении с лицами, имеющими высокий уровень токсической устойчивости. Из таблицы видно, что на 5-7 день после подъема на высоту 3200м достоверные отличия «ехау обследуемыми 1 и 2 групп при выполнении равной по тяжести и 1штенсквности нагрузки достоверно между собой отличаются по 9 показателям. Так, если в условиях предгорья, потребление кислорода у обследye:,nx групп достоверно между собой не отличалось и, в начале восстановительного периода,' после 2-х и 6-ти км бега, соответственно, составило 1410+52 ц 2930+231 мл/юш, та способность интенсифицировать этот процесс в группе 1 на 5-7 день достигала 41%, а у группы 2 только 28% при беге на 2 км и на 18% и 2%, соответственно, при беге на 6 км. Исследованиями Филиппова (1975) на больших группах спортсменов было показано, что способность увеличения потребления кислорода обеспечивается, с одной стороны, большой скоростью доставки его к тканям с артериальной кровью, уровнем ее насьтакия Ог, а, с другой, - лучшей утилизацией. С этой позиции, анализ транспорта кислорода и его утилизации в организм указывает, что у лиц с выескдад уровнем гипокскческой устойчивости (гр.1) скорость доставки Ог, уроЕень НзОг и утилизация значительно лучлэ, чем во 2 группе. Та0:, старость, доставки 0г на 7 день адаптации к высоте в груше 2 на 400 и 500 мл/мин ьйньез при беге на 2 км и б км, соответственно. Бри этом важно отметить, что насуазние геыоглсб;ша кяслородом по сравнению с предгорьем снизилось в группе 1 на 5,8%, а в группе Z на 9,2% прп беге на 6 raj. Индекс ксполъесзаик кислорода в з?ом случае так аэ был вые на 6%. Учитывая, что пр:г прочих равных условиях, более виеогазй степенью экономизаши в Ф'/нкшониригакии обладает сердечно-сосудистая система тех индюавуумоз, у которых одинаковая по моеностк и напряженности работа сбесгечлгается меньшим приростом частоты сердечных сокращений на фоке роста систолического выброса. В этом плаке весыа показательным являемся динамика МСХ и УОК в ответ на нагрузку в пред орье. Так, если прирос? ЮК в группе 1 и 2 в процессе нагрузок изменялся практически одинаково, то разница величина УОК меязу полярными группачм увеличивалась с 2,8 мл в поксэ до 11,8 мл при 2 км беге и 17,3 яри 6 км.

Таблица 1

Функциональные показатели на пике нагрузки у лиц с различным уроьнем гипоксической устойчивости в высокогорье (3200 м) на 5-7 дни адаптации

©ункдион&лыше показатели - Вид нагрузки Условная группе.

бег 2 км бег 6 юн

Потребление Оа кп/юш 1985445 * 1010460 3527475 * 30504120 I II

РаОг кн. рт. ст. 68.841,3 * 63,942 61.941.3 ♦ 56,142.2 ■ I II

НВ Ог * 65.140.3 * 62.2*0.5 80.240 .-2 74.640.3 I II

Ч Ог КЛ/КИН 3.640.1 * 3.440.15 4.440.2 3.940.2 I II

КЦОз % 5440.5 » 5041 6241.5 * 5642 I II

Чес УД/КИЯ 16842 17944 18343 * 19945 I II

док л/мхк , 15.840.3 15.940.4 23.140.2 « 22.240.3 ,1 гг

УОК кп'/окст 9441.5 * 88,642 12643 11145 I II

иол л/кии 6242 * 7042 7042 * 8944 I II

скорость вдоха л/с 540.2 5.140.3 4.340.3 3.540.4 I II

скорость выдоха л/с 5.240.3 5.340.2 4.340.3 » 3.440.3 I II

индекс напряжения, ед. 360425 * 515450 388429 »] 623468 1 .1 II

* достоверно (р<0,05) между группами

В"связи с этим представляла особый интерес оценка динамики адаптационного потенциала сердечко-сосудистой системы в зависимости от высоты при значительном сроке пребывания з горах. При расчете отковений индекса кровообращения и индекса периферического сопротивления к его должным величинам для определения у обследуемых ттаа саморегуляции кровообраигния сказалось, что в зависимости от высоты среди лиц, имеюаих высокую гипоксичес-кую устойчивость, преобладающи становился сердечный тип саморегуляции кровообращения (таблица 2).

Интересно отметить, что среди обследуемых лиц с низким уровнем гипоксической устойчивости в условиях равнин и предгорья типы саморегуляции распределяется слэдуазш образом: сердечный - 19Г; смешанный - 12%; сосудистый - 69Х. По всей видимости, отсутствие среди обследуемых в условиях высокогорья лиц с сосудистым типом саморегуляции кровообращения вызвано, с одной

Таблица 2

Распределение в процентах типов саморегуляции кровообращения у высокорезистентных лиц в зависимости от высоты местности .

Тип саморегуляции кровообращения I Еысота в метрах i над уровнем моря | i

1 i 1 800 ! 1700 i 1 3200 ! г i 1 3600 1

Сердечный Сердечно-сосудистый Сосудистый 1 35 I 1 1 1 63 I 1 ! 1 2 i 30 70 0 1 1 72 1 25 1 1 • 3 1 i 1 93 i 1 1 1 7 | 1 1 1 0 I ( i

стороны тем, что если даже лица с такими типологическими характеристиками попадает в высокогорье, они либо иыа'узяекы покидать этот регион в начальной фазе адаптации из-зз ргзксго ухудшения

самочувствия, либо в процессе адаптации формируется сердечный тип. Так, оказалось, что если на Еысоте 1700 м за 60 днеГ адаптации для лиц со средним типом еаморэгулящй. в состоянии покоя ИН составлял 59-89. ед., то в высокогорьо (3500 м) - 116-138 ед. Практически организму потребовалось увеличить степень напряжения своих регуляторных систем з 2 раза, чтобы поддержать тот же уровень функционирования.

Для изучения особенностей изменения работоспособности у лиц с различным уровнем гиюксической устойчивости в процессе адаптации в высокогорье т провели три серии фоновых исследований: скачала на уровк? О м (Ленинград), на высотах 800 и 1750 м, а затем - в горах на высотах 2900, 3900 к 4200 м в различные адаптационные периоды. Обнаружено, что фиаическая работоспособность и физиологические ответы на стандартную велоэрго-ыетрическую нагрузку (ВЭС-150) достоверно не различались в диапазоне 0-1700 м внутри групп с высоким'и низким уровнем гипск-сической устойчивости.

При подъеме испытуемых на высоту 3200 м, где был проведен основной комплекс исследований, оказалось, что уровень работоспособности в обеих группах снизился, причем, величина уменьшения по отношению к равнине (100Х) в группе низкорезистенткых была более выражена по отношению к уровню работоспособности внес.«устойчивых на фоне, принятом за 1002 (табл.3). В процессе адаптации (7-45) сутки снижалось напрялкние в функциональных системах на фоне перестройки их на новый уровень регулк,-звания, и вместе с этим возрастала физическая работоспособность (табл. 41

Полученные результаты велоэргоыетрических исследований физической работоспособности у лиц с различным уровнем гипокси-ческой устойчивости, X по отношению к фону (равнина, предгорье), мы представили в виде матриц и произвели на ПЗЕМ аппроксимацию значений полиномами 14-й степени (Худсон, 1970). Затем,учитывая срок адаптации (х, сут), рассчитали уровень работоспособности (у, X) ДЛЯ каждой высоты: у2900 - 77,8+0,52.4, у3200 -59,5+0,94х, У3900 - 44,7+0,4х+0,21 х10"2 хг.

Определив математические модели, описнваюше изменение уровня работоспособности по срокам адаптации, мы смогли установить значения тех суток, в которые не производили замеров. Вместе с тем, появилась возможность сопоставить расчетные значения уровня работоспособности с их прямыми велоэргометрическими значениями. Так, если для высоты 3200 м на 3-й сутки адаптации уровень работоспособности по отношению к фоку находился в пределах 58-64Х, то при расчете уравнения у3200, заменив X числом 3, мы получили величину, равную 62%, что практически совпадало с показателями при велоэргоыетрических исследованиях. Таким образом, рассчитав значение работоспособности в диапазоне 1-45 сут. адаптации, мы смогли заполнить все клетки матрицы и, в дальнейшем,

Таблица 3

5ункциокальнда показатели (А) и уровень работоспособности fB) у гипоксически устойчивых (1) и неустойчивых (2) испытуемых на 3-й сут. адаптации к высоте 3200 м

-1--1---:-1---

11 I Б

| ,--,--1-,- ^

Группа In | ssa пике кагруски | Ш Дударов 1Ч0С, ударов в 1 мин | БЭС-ISO (доля, X по ^

I j-;-,--j—--г--—:—f-:-,-Br | отношения

I t ипк. л/и:ш I /in, ь«/сист | работы (восстановления!на 1-й мин | на б-й ыин| |к фону rp. 1 -м--j-.-,-—|--1--1--i-{-

1 Jl2l2.60i0.30l 16,7+2.8 | 88S121| 606123 j 118+2 | 166.М ¡162,6±91 56

li 11 I I I I I

2 111 12.СОЮ,03| 10,4+0.7 11002*331 629i27 | 137+3 | lG2io |92,3+10J 32

Таблица 4

Динамика работоспособности у гипоксически устойчивых (1) и неустойчивых (2) испытуемых на высоте 3200 м по срокам адаптации

Время адаптации, сут 1 Г " 1 1 2

--------г п I ВЭС-150, ВТ 1 I X к фону 1 1 1 1 П | 1 1 1 ВЭС-150, ВТ | X к фону гр. 1

7-е 1 151 1 16817 1 | 58 1 1 1 131 1 | 93+6 | 32

15-е 1 141 196+8 1 | 67 1 1 > 1 121 1 1 97,5+7 | 34

30-е 1 13| 246+9 I | 85 I 1 I 1 12| 1 1 120+6 I 41

45-е 1 131 271+8 | 93 1 1 1 1И 156+8 | 54

также используя математический аппарат, получить зависимости работоспособности от высота

Анализ литературы показывает, что у большинства людей без специальной подготовки и адаптации на высоте около 5000 м и более развивается тяжелая Форт горкой болезни, зачастую, осложненная отеком легких, что делает человека в этот период практически недееспособным (Sirnjh et all. 1S69; Агаляанян, Шррахи-мов, 1370; Малкин, Гиппенрейтер, 1977), В то же время, приведенные выше уравнения свидетельствуют о том, что у практически здоровых лиц на высоте порядка 2600-2700 м з условиях Памира и Тянь-ЦЬня сохраняется уровень работоспособности, близкий к фоновому, принятому за 100S. С этих позищй становится понятным оптимум высот в 2500-2800 м, используемый яля повышения физической работоспособности я неспешфической резистентности. Так, с одной стороны, даяе с первых суток пребывания на этих высотах физиологического резерва организма человека достаточно для обеспечения выраженной нагрузки, а с другой - наблюдается быстрый его прирост по суткам адаптации, что и обуславливает позывение физической работоспособности и симулирует зааитяые механизмы.

Ограничение срока в 45 суток вызвано тем, что для испытуемых, к концу этого периода в высокогорье в диапазоне 3000-4000 метров, заканчивается формирование стабильной фазы адаптации.

Прогнозирование функционального состояния организма воз-мояно на основе статистических параметров карлиоротиа (Баевс-кий, 1979), в то те время, не статистический и дата спектральный анализ R-R интервалов не позволяют получить модель генерации ритма сердца.

В этом аспекте для оценки, прогноза и моделирования кар-дноритма может быть использовано построение стохастической модели R-R интервалов. В фундаментальной моногрофии "Анализ временных рядов" (Бокс, Дяэштао, 1974) дана обгзя мате^тическаа теория построения стохастических швелей. Используя обаке кибернетические принципы, изложенные в монография, нами была предложена идея рассмотрения рядакардионктергалсв, как случайной характеристики, где в системе производства кардиоиияульсов (R-R интервалов) действует свой эндогенный (агтоиошый жнтур регуляции по Еаевскому) и экзогенный (центральный) генераторы процесса. Реализогаяа данная идея а гиде программного комплекса для ПЗВЫ и содержит в себе 3 подпрограммы.

Программа 1 предназначена для ввода базы данных и представления исходного и модифицированных рядов в графическом виде. Программа 2 количественно оценивает параметры стохастической модели, программа 3 производит идентификации ¡¿одели и её верификацию с исходным рядом.

В основу алгоритма построения стохастических моделей R-R интервалов полонена математическая модель авторегрессии скользящего среднего, а для случая нестационарного процесса - авто-'регрессий - проинтегрированного скользящего среднего вида:

?(B)Zt-0(8).(l-B)d2t-0(B)at

Для проверю! адекватности полученных вариантов моделей и выбора наиболее правдоподобной использовались два критерия X2 и критерий Тэкта (Т). Таким образом, получая адеквать/ю стохас-.тйческую ыодель ряда R-R интервалов, ш на само« деле моделировали рабсту некоего генератора, посылающего импульсы с периодами, свойственники сокращениям сердца этого человека.

В этом аспекте представляло особый интерес оценить, существуют ли значимые различия "в стохастических моделях у -шц'с различным у ровной гшгакоической устойчивости в состоянии относительного покоя в обычных условиях обитания. Оказалось, что в состоянии покоя у испытуемых с различным уровнем неспецифичес-' кой резистентности отличий в стохастических моделях кардиоритма не отмечалось.

Анализ моделей ритмограмм, полученных з восстановительном периоде после пробы с pepecr.tr?адией у лиц с высокой и низкой резистентностью, показал, что в этом случае сутествуют'принципиальнее различия, позволяющие типизировать испытуемых. 'Гак, установлено, что у лиц i группы выполнение пробы с ререспира-цней не меняло тип стохастической модели, а отличалось только значение ее порядка в сторону увеличения, либо уменьпеяил. У об? следуемых со сниженной резистентностью и уровнем гипоксической устойчивости наблюдалась другая ситуация. Taft, г процессе восстановления вид модели менялся с аьторегрессии либо на смешанную (авторегрессия и скользящее среднее),либо на скользящее среднее.

Анализ динамики изменения стохастических моделей ритма сердца в аварийной и стабильной фазах адаптации к условиям высота 3600 м показал ряд особенностей этого процесса у обследуемых 1

и 2 группы- Так, у гипоксически устойчивых индивидуумов в процессе восстановления в 33% появились смепанные модели, но при этом порядок их коэффициентов не превышал 4. Спустя 45 суток пребывания в горах смешанные модели не превьспали 10%. Остальные описывались азторегрессией. У обследуемых с низким исходным уровнем гипоксической устойчивости к этому периоду звторегрессион-ных моделей ритма сердца нэ отмечалось, а, в основном, (78%) встречались смешанные.модели высоких порядков. Таким образом, зесь комплекс проведенных исследований в условиях высокогорья объективно доказывает, что лица с разным исходным уровнем гипоксической устойчивости представляет собой различные типологические виды, которые имек»: не только характерные особенности Функционирования физиологических систем, но и Формируют в экстремальных условиях различные адаптационные стратегии.

АДА1ГГ АНИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ И ОСОБЕННОСТИ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПЕРЕСТРОЕК У ЛКШЕЙ С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ ГИПОКСИЧЕСКОЯ УСТОЙЧИВОСТИ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ АНТАРКТИДЕ

Учитывая, что климатические условия в Дентральной Антарктиде представляют собой уникальное сочетание суперэкстремальных Факторов, представляло особый интерес проследить особенности адаптационных изменений у людей с различными уровнями гипоксической устойчивости v резистентности. Следует отметить, что з' существующей литературе имеются лишь единичные сведения о динамике физической работоспособности человека в условиях сочэ-танного воздействия факторов высокогорья Антарктиды (Завадовс-кий, 1974-, Давыдов, 1977; Давиденко, Деряпа, 1982,1984; Бобров, 1984), причем, авторы приводят результаты спустя более месяца, а иногда и 3 месяца после прибытия полярников на станцию. В связи с этим, практически не изученной оставалась ргботоспо собность в острый и переходный периоды адаптации.

Все обследуемые полярники доставлялись ва станшш "Восток" (3488 м) самолетом, что не позволяло постепенно адаптироваться к высоте. Следует отметить, что симптомы горной болезни в первые дни адаптации проявлялись практически у всех прибывших полярников. при этом, среди лиц с высоким уровнем гипоксической устойчивости (18 человек), ски проходили к 3-му дню без фармакологической коррекции. Среди низко и средоеустойчивых з 6 слу-

чаях отмечалась горная болезнь средней тяжести, а в 13 случаях-легкой степени. Этим лицам, в основном, назначалось симптоматической лечение и снижался объем физических нагрузок. В связи с горной болезнью лица со сниженным уровнем гипоксической устойчивости не выполняли велоэргометрической нагрузки до 7-го дня адаптации. Среди лиц с высоким уровнем гипоксической устойчивости МПК и КП ка пике нагрузки в среднем, соответственно, составляли 2,6+0,2 л/мин и 16,4+4 мл/сист. При этом пульсовая сумма работы составляла 917+69 уд., а восстановления - 695+29 уд., что превышало показатели фона на 30 % и 21 %. 3 то же время, максимальное потребление кислорода было снижено на 3,77,, а кислородный пульс уменьшен на 47%. На 7-й день пребывания на станции ведоэргометрическое обследование с учетом зимовщиков 25-й и 27-й САЗ прошли 9 человек из группы гипоксически устойчивых и 13 человек со сниженным уровнем устойчивости, причем, 2 человека из этой группы на 4 и 5-й мин нагрузки отказались от ее дальнейшего выполнения из-за болей в икроножных мышцах, чувства удушья, один испытуемый уже на 3-й мин прегьявил жалобы на Соли в правом предреберье. После прекращения педалирования и 20-минутного отдыха. перечисленные явления исчезли. Анализ стахости-ческих моделей кардиоритма на 6 минуте стандартной велоэргометрической нагрузки показал, что у обследуемых 1 группы, это, в основном, была модель авторегрессии 1-3 порядка, а у 2 группы -смешанные модели.

К 15 дню адаптации, начиная с 3-й мин нагрузки, частота пульса у лиц 2 группы достоверно выше на 4-6 уд/мин по отношению к лицам 1 группы, причем, в восстановительном периоде ка всех 6 мин разница еше более возрастает, составляя 6-10 уд/мин (Р<0,05). Это характеризует меньшую выраженность компенсаторных процессов, направленную на погашение кислородного долга у испытуемых со сниженным уровнем гипоксической устойчивости. Важно отметить, что даже к 30-му дню адаптации у них достоверно не уменьшалось напряжение сердечно-сосудистой системы на стандартную нагрузку субмаксимальной мощности. Только к 45-му дню пребывания на станции функциональное напряжение было менее вкраже-^ но и по абсолютным показателям приблизилось к значениям, соответствующим таковым у лиц 1 группы на 30 день адаптации. Анализ физической работоспособности за этот период показал, что ее уро* вень значительно снизился в той и другой группах, особенно, в

первую неделю, при этом также уменьшилось время, необходимое для достижения уровня пульса 150 уд/мин (табл. 5).

В период полярной ночи, спустл более чем полгода с начала адаптации, у лиц со сниженным уровнем гипоксической устойчивости вновь отмечалось повышение напряжения в функциональном ответе сердечно-сосудистой системы на стачдзртную велсэргометричес-кую нагрузку- При этом, функциональные показатели и уровень работоспособности г. этот период соответствовали 15 дню адаптации.

К концу зимовки на станции "Восток" показатели частоты пульса, дыхания, максимального потребления кислорода и кислородного пульса у 1 и 2 групп достоверно между собой не отличались, но по сравнению с фоновыми (г.Ленинград) имели значительные различия. При этом, если значения частоты пульса имели достоверные различия (Р<0,05) как до нагрузки, так и на всех минутах нагрузки и восстановления, то частота дыхания отличалась только на 3-6 мин нагрузки и первых 2 мин восстановления. Максимальное потребление кислорода, по сравнению с фоном, было на 30 а, а кислородный пульс на 40 X меньше, в то время как пульсовая сумма работы была на 10 2, а пульсовая , сумма восстановления на 152 выше. Полученные результаты ясно указывают, что даже после годичного пребывания на высокогорной антарктической станции "Восток", уровень физической работоспособности, по сравнению с феном, остается сниженным в среднем в 1,1-1,8 раза.

Используя для прогнозирования динамики работоспособности подходы, описанные нами ранее, основанные на математическом аппарате аппроксимации полиномами, мы расс летали уравнение, описывающее изменение физической работоспособности полярников, начиная с 1 по 50 день адаптации. При этом, сила получена следующая зависимость:

у --32,6+0,799Х+0,91•10~ Зх2-0,4 38•10~~х 3, где у - работоспособность, в х - день адглтации в диапазоне 1 - 50.

Максимальная работоспособность у полярников отмечалась на 60-9С дни адаптации, уровень которой описывался следующим полиномом:

у-32,б+0,8х+2,9«10~3х2-0.15*10~4Х3 -

В период полярной ночи работоспособность вновь снижается на 10-12 2. К концу зимовка работоспособность достигает уровня, соответствующего 2-3 месяцам адаптации или превышает его не бо-

Таблица 5

Динамика Физической работоспособности у полярников в процессе адаптации к высокогорью Антарктиды.

День адаптация Гипоксически устойчивые Гипоксически неустойчивые

Время достижения пульса 150 уд/ии«. с Работоспособности БЭС 150 кгм Время достижения пульса 150 уд/ипя. с Работоспособности БЭС 150 кгм

Фон Не достигает 525 1 13 257 1 7 233 1 11

3 255 1 10 181 * 21 - -

7 288 ± 4 225 1 15 226 1 10 180 1 12

15 313 1 5 270 1 16 250 1 7 195 1 11

30 360 1 4 345 1 20 255 1 9 196 X 17

45 3§0 1 3 350 1 в 260 ± 5 214 x 7

Середина

зимовки 306 1 11 344 ± 16 247 1 4 195 ± 8

Таблица б

Изменение показателен коагулогранмы у устойчивых (1) и неустойчивых (2) к гипоксии испытуемых на 15 сутки адаптации, достоверно различающихся между собой (Р<0.05).

Груп п То.с Т2.С ТЭ.С Усг.ед Усз,вд VI. ед Эритроци Плазма, ао . ед

па ты. % к

1 9 250111 415*17 521419 0.7610.06 0;7б±0.07 0.10*0.01 45.010.5 55.040.5 0.1910.05

3 11 320121 530114 60Э116 0,5710.05 0.5410,04 0.05010,004 46.010.9 52.010.4 0.57Ю.10

лее, чем на 7 X.

Особый интерес з высокогорье Антарктиды представляла динамика адаптационных изменений показателей свертывающей и фибро-ножтической систем крови у высокорезистентных (1) и низкорезис-тенткых (2)-полярников. Следует отметить, что в гр'/лпе 1 уже с 3-7 дня наблюдается тенденция к возрастанию скорости и свертыванию на 3 мин развития процесса (УсЗ) и показатель этот становится равным 0,71+0,04 ед., что на 18 % больше фоновой величины. На этом этапа процесса мо.тно говорить о преобладании ги-пергсоагуляции, чего не обнаружено у испытуемы:-: группы 2. Более того, у них имеется достоверное уменыпение 'значения \'с1, что указывает на гипокоагуляционную направленность реакций. Относительная гиперкоагуляция у испытуемых группы 1 подтверждается и большим значением 7с2 - 0.97+0.10 ед. против 0.68+0.05 ед. у полярников группы 2. К 15 сут адаптации число показателей, достоверно различающихся между испытуемыми разных групп, каксиыаль-но возросло, достигнуз девяти (табл.6). В целом, по этой группе вкратенность гийокоаг,уляциояных реакций на ЗОХ, выше, чем среди лиц, устойчивых к недостатку кислорода В этот адаптационный период у испытуемых группы 2 даже по отношению к фоновым величинам скорости свертывания, сохраняется тенденция к их снижению, в то время как .Vгруппе 1 отмечается обратный процесс (рис.За). Особенностью системы свертывания на 30-е сутки адаптации у испытуем группы 1 является уменьшение скорости свертывания ь среднем на 302 по сравнению с первыми 2 неделями адаптации и фоном. 3 группе ' 2 в зтот адаптационный период резко изменилась-направленность процесса коагуляции, особенно, по показателям скорости свертывания на первой минуте, которая достоверно возросла более чем ка 50 X. При этсм, скорость фибркнолиза такте увеличилась почти з 3 раза по сравнению с 15 сутками адаптации. К середине зимовки у испытуемых сравниваемых групп отмечаются достоверные различия по шеста показателям, что только на три показателя меньше, чем в конце-' 2-й недели адаптации (табл. 7). К концу зимовки параметры коагулоГраммы у испытуемых групп 1 и 2 достоверно не различались ни по времени, ни по скорости коагулд-ционного процесса, как и показатели этапа фибринодиза Единственный параметр, достоверно отличающийся в анализируемый период, - величина гематокрита, значения которого была вьше в группе 1.

Рисунок 3

ПОКАЗАТЕЛИ СКОРОСТИ (Ус) И ВРЕМЕНИ КОАГУЛЯЦИИ (Т) У ИСПЫТУЕМЫХ С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ ГИПОКСИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ В ВЫСОКОГОРЬЕ АНТАРКТИДЫ ПО СРОКАМ АДАПТАЦИИ

Фон I группа

3-7 15 30 45-е СЗ КЗ с у т.

500

400

300

200

\ 1 •> 1 1 I

N \ 1 1

'—" м

1 1 С'

{

/ —— То

1

1 : 1 . 1 ■ ■.

Фон

3-7 15 30 45-е СЗ КЗ сут.

I

Го I

I! группа---

Таблица 7

Изменение показателей коагулограммы у устойчивых (1) и неустойчивых (2) к гипоксии испытуемых в середине зимовки, имевши достоверные различия ( ?<0,05 ).

-1—1-1—1-1-i-1-1-

Груп1п| УсЗ.ед ! Т3,е| Эритро-(Плазма, | Ао, ед | AI, ед па | | | I циты,X |.2| I

—_I_I_I_I_I_I_1-

1 10 0,51+0,10 543+25 48+1 52±1 0,57*0,12 1,27+0,13

2 • 9 0,32+0,03 458+31 44+2 56+2 1,08+0,10 1,58+0,08

Погшо холодового и гипоксического факторов, воздействующих на человека в высокогорье Антарктиды, существенную роль в стрессированности организма и влияния на его адаптационный процесс, оказывает .измененная светопериодика. С учетом этого, мы провели 3 серии биоритмологических исследований. Широтное расположение станции обуславливало продолжительность полярной ночи и дня около 4 месяцев. Таким образом, 8 месяцев в году человек лишен естественного экзогенного датчика времени, что приводит к выраженным изменениям в циркадианном ансамбле его физиологических функций.

• Биоритмологические исследования в высокогорье Антарктиды были проведены нами на 30 день адаптации, а так же в середине и конце зимовки. Так. на 30-й. день адаптации к условиям высокогорья Антарктиды в группе лиц, имеющих сниженную резистентность, с помощью спектрального анализа в суточном ритме были выявлены ультрадианные составляющие. К этому сроку у обследуемых 1 группы наблюдался '24 и 12 часовой ритм температуры тела, в то время как у лиц 2 группы, произошла трансформация ритма в сторону исчезновения 24 часовой составляющей. Спектральный анализ хорошо илло?трирует это явление (рис.4).

Таким образом, воздействие на человека экстремальных факторов высокогорья Антарктиды вызывает перестройку аиркадианной ритмики в сторону появления ультрадианных составляющих, что по мнению ряда авторов (Алякринский, 1983; Сорокин, 1981; Дьячков, Мзпкин, 1981 ; Деряпа с соавт., 1985 и др.) отражает степень стрессирования организма, фи сравнении показателей ритма между испытуемыми 1 и 2 групп на 30 день адаптации (табл. 8) видно.

Рисунок Ч

СПЕКТРАЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА У ЛИД С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ РЕЗИСТЕНТНОСТИ В ПРОЦЕССЕ АДАПТАЦИИ В АНТАРКТИДЕ

СПЕКТРАЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ

30 день

1—1 I > \ I \ 1 I I, I 1 1~ "I

М Ы ДО 32 24 1»2 16 )3.7 12 10.7 9.6 8.7 8.0 41

Фон, середина зимовки С

94 64 48 И 24 19.2 16 13.7 12 10.7 9.6 6.1 6.0

...ПЕРИОД I В ЧАСАХ

Квадраттш - высокореэистентные. Кружки - инзкорезисгенлше Треу1Я9«|Я»гкн »середина зимовки. Звездспш - фок

Таблица а

Параметры Косинор-шшиза ЧСС, Т°0, :.'а и К у испытуемых различны;: групп на 30 день адаптации в условиях высокогорья Антарктиды

Изучаемые |Период| показатели Iритма Н

Группа 1

Группа 2

• |Уровень! Амплитуда

Акрофаза ¡Уровень! Амплитуда | Лкрофаза

ЧСС уд/кии Температура под языком "С

На в слюне мэкв/л К в слюне мэкв/л

24 12 24 12

24 12 24 12

75 2.3*4,6*7.7 17,1*18,5*19,7 75 2,0*4,0*8,1 5,6*6,3*7,2 36,2 0,05*0,26*0,47 18,6*19,8*26,2

15,1 4,0*4,8*5,3

15.1 3,8*4,3-5,3

23.2 1,1*3,3*5,2

4,2*5,1*6,0 4.0*4,8*5,5 5,0*5,6*6,8

77 1,6*3,8*5,2 5,3*7,2*8,0 36,2 0,08*0,14*0,2 8,8*9,9*13,0

15,0 3,0*4,2*5,1 3,3*4,0*5,1 23,0 1,1*3,0*4,2 3,0*5*5,8 23.0 1,0*3,0*4,0 3,3*4,4*5.9

«1 т

чю помимо появления 12 часового периода у полярников со сниженным уровнем гипоксической устойчивости, наблюдается уплощение амплитуды в 1,9 раза, при абсолютном ее значении 0,14 градусов, против 0,26 градусов для полярников 1 группы. Уплошэние амплитуды суточного хода температуры на станции "Восток" наблюдал Тихомиров (1968). Целым рядом авторов (Луговой, 1975; üoskhh с со-авт., 1979; Деряпа с соавт., 1985; м.с. Lobban, 1963, 1967; а J. Bohlen, 1972 и др.) было показано, что в высоких широтах, происходит уплощение суточных биоритмологических кривых, расцениваемое, как показатель адаптационного напр^лзкия. При сравнении биоритмологических показателей температуры по группе в целом, можно констатировать, что они, в основном, определяются гармоникой, свойственной для испытуемых 1 группы, тем не менее, по сравнению с фоновыми показателями, произоаел сдвиг акрофазы (16,4 ч) в сторону вечерних часов (19,8 ч). Следует отметить, что сдвиг акрофазы на вечерние часы наблюдался и по частоте пульса (табл.8). Важно подчеркнуть, что для лиц 1 группы отмечались как 24 так и 12 часовые ритмы, в то время как для полярников 2 группы достоверной была только 12 часовая периодика

При выделении натрия со слюной в 1 группе наблюдались 24 и 12 часовые гармоники, а во второй группе только 12 часовые. Что же касается калия, то он сохранил у полярников 1 группы 24 часовой период. У испытуемых со сни»?нной гипоксичепкой устойчивостью отмечались как 24, так и 12 часовые периоды (табл.9).

Исследование биоритмов выделения калия и натрия в слюне• в середине зимовки показало нарастание разброса значений, по сравнению с фоновыми исследованиями. При этом наблюдался 12 часовой ритм, с акрофазой на 2,6 часа и амплитудой 3,61, что на 13х меньше, чем в контрольных исследованиях. Несмотря . на то, что в середине зимовки по биоритмологическим показателям не наблюдалось различий между полярниками обеих групп, анализ • корреляционных плеяд указывает на.рольшую с:епень напряжения организма для лиц со сниженной резистентность» (рис. 5). В середине■зимовки у полярников 2 группы меняется не только структура, но и происходит обеднение кореддяцвднных зависимостей, т.е. меняется общее количество за счет их разобщения (остаются связанными 1-2 параметрами, на рисунке Показано линиями).. Поскольку уменьшается общая сумма коэффициента корреляции, можно s целом говорить о сни.жении тесноты связей.

Таблица 9

Параметры суточных ритмов На и К в слюне в период середины зимовки у полярггиков станции "Восток".

1 Изучаемые | Период 1 1 |Уровень] ( Амплитуда | Акрофаза

показг.'еди | 1 1 1 1 1

1 Ыа в слюне,| 24 1 1 1 - ! 1 -

мэкв/л . ) 1 12 1 14,7 | 1 1 0Д<3,61<7,1 | 1,2<2,ба,0

I К. в слюне, | 24 1 . 1 1 " 1 | -

мэй/л 1 12 1 23,1 | 1,4<5,57<9,74| 1,7<2,5<С.З,6

В конце зимовки биоритмологические исследования проводились в ноябре месяце, когда температура была -38,8°С и наблюдалось чередование дня и ночи. Оказалось, что достоверных различий в биоритмологическом статусе мезду испытуемыми 1 и 2 групп в этот адаптационный период не выявлялось. Обращает на себя внимание появление достаточно хорошей синхронизации ритмов в суточном ансамбле, что, по всей видимости, обусловлено возрастающей рольа социальных и природных датчиков в этот период (табл.10).

' • 4 Таблица 10

Покаьателт Косинср-анализа у полярников в конце зимовки.

—.1 —г .....7 Изучаемые ¡Период¡Уровень] -................. 1 Амплитуда 1 Акрофаза

показатели|ритма |

1 ' 403 1 24 | 1 80 | 3,3<4,0<4,7 1 17,0<19,5<20,1

уд/мин 1 12 | 78 1 3,3<3,8<4,5 | 5,2<7,2<7,9

—..... ■ ■• 1" Т °С . 1 24. | 36 ,6 | 0,32<0,4<0,59 I 17,3<20,4<21,8

1 12 I 36,5 I 1 0,3<0,3б<0,55 I 8,1<8,9С10,б

........ 1 Ка в слюне| | 24 I 1 15,2 I 4,2<5,0С5,8 ] 4,8<5,9<6,7

, мэкв/л 1 12 I 15,3 | 4,0<4,7<5,7 | 5,Кб,2£6,8

---------- '1 К в слюне,| ------ ( 24 | ..........1 22,5 | 2,б<3,4<4,4 | 4,3<5,7<б,0

мзкв/д 1 12 1 22,3 | 2,5<3,3<4,б | 4,0<5,4ч5,7

Рисунок 5

СУТОЧНАЯ СТРУКТУРА КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ПЛЕЯД ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ У ЛИЦ С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ДО ОТЪЕЗДА В АНТАРКТИДУ И В ПРОЦЕССЕ ЗИМОВКИ

До отъезда в Антарктиду

7 11

в р

Е М

Я 13

с «9

у

т о к

23

3

высоко

РЕЗИСТЕНТНЫЕ

НИЗКО

РЕЗИСТЕНТНЫЕ

® из ®

&

&

ЕЁ ®

ки

.Спустя 180 дпей знмовкп

высоко

РЕЗИСТЕНТНЫЕ

низко

РЕЗИСТЕНТНЫЕ

[К ®

©

¡Ж]—

В конце згагошен

высоко

РЕЗИСТЕНТНЫЕ

низко

РЕЗИСТЕНТНЫЕ

@—ЕШ Щ—@ ® ® 0 ®

I Ко| I К»

И—3®

ш

и

I

ы 00'

Установлено, что перестройка биоритмологического статуса организма человека при воздействии экстремальных природных и социальных факторов окружающей среды проходит несколько периодов. Так, в первый период происходит сдвиг акрофаз и десинхронизация биоритмологического ансамбля при сохраненной циркадианной ритмике. ОС гчно это происходит при достаточно мощном, но не продолжительном по времени, - экстремальном воздействии. В случае снятия воздействия, организм достаточно быстро возвращается к исходному биоритмологическому статусу. При продолжающемся экстремальном воздействии происходит разрушение циркадианной ритмики и появление ультрадианных составляющих, что характеризует вторую фазу процесса. Следует, отметить, что переход организма к ультрадиан-ным ритмам, по-видимому, является необходимым условием адаптационного процесса. Формирование нового уровня циркадианной организации невозможно без ломки старой адаптационной программы (Медведев, 1982). Третья фаза характеризуется формированием нового циркадианного рип:а, ум^яшением или исчезновением ультра-дианных компонентов и синхронизацией акрофаз. В определенной степени, все это наблюдалось в период зимовки.

Появлек:0 к концу зимовки устойчивого циркадианного ритма можно рассматривать как Формирование относительного состояния адап^ироваакости. О существенной роли циркадианного ритма, как интегратора разрозненных осцилляций, играющего важную роль в поддержки:-: не только гомеостаза, но и жизни, указывает в св-лх исследованиях Степанова (1985). Естественно, предположить, что генетический детерминированный уровень неспецифической резистентности должен находить свое отражение в особенностях волновой структуры колебательных процессов. Исследования последних лет структуры кардиоритма в высокогорье (Щукуров, 1935-92) показали, что в биоритмологическом и адаптационном аспектах имеются индивидуальные отличия у лиц с различным уровнем адаптированности к гипоксии.

Анализ числа жалоб у полярников в процессе зимовки так« указывает, что цена адаптационных перестроек для лиц со сниженной резистентностью к гипоксии значительно выше (табл.11). Так. число жалоб у полярников 2 группы на 3-й день адаптации к условиям высокогорья Антарктиды превышало на 2532 аналогичный показатель в 1 группе. При этом, число жалоб снижается в процессе адаптации, но имеет второй пик в период полярной ночи (середина

-1С-

Табляца 11

Дипамжа жалоб у гипоксически устойчивых (1) и неустойчивых (2) полярников в зависимости от срока адаптации.

| Жалобы 5-4 с/г 15-е сут 30-е сут 45-е сут Знк01 кредит ГС1 конец

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1. 2

1 Вялость, слабость 6 21 • 12 1 6 - 2 2 7 - 3

Быстрая утомляемость 12 21 3 16 2 12 - 3 2 6 - 2

Головные боли 3 18 - 9 • 5 - - 1 5 1 3

Головокружение 2 13 - 7 - 6 - - - - - -

Погеыненае в Гаазах - 4 - 2 - - - - - - • -

Кровотечение: носовое десен 2 9 1 1 7 12 1 2 5 10 1 2 8 1 2 3 10 1 1 2 5

1 Сухость носоглотки 9 17 7 5 6 и 5 11 2 11 2 10

в Кашель 3 13 1 12 1 5 - - - 2 - 1

Боль в мышцах 1 7 - 6 - • - • 1 4 - 2

Неприятные ощущения в области сердца 1 10 - 9 - г - 2 - " 1

СгрххсСнсшзе в покое 1 14 - 10 - 2 - - - - |

Одышка: I в покое 1 при легкой работе 3 10 15 21 4 9 16 4 3 12 - 9 г 1 8 1 4 I

Плохой сон 5 17 2 15 2 5 - 2 •4 9 1 з 1

Слижешшй ашзетнт 4 14 3 13 3 8 2 3 5 5 1 2 §

Раздражительность - 2 - 2 - - - - 2 3 3 2 |

Апатия - . 3 - 1 - ' - - 2 1 1 |

Всего: обследовано жалоб на одного человек! 15 62 4.1 21 219 10.4 15 22 1.5 21 173 8.2 14 28 2.0 21 94 4.5 14 Б 0.6 20 40 2.0 10 24 2.4 10 78 7.8 10 12 9 1 49 9 4.4 1

зимовки), а также остается ь 3,7 раза вше у испытуемых 2 группа Анализ физиологических показателей у испытуемых обеих групп показывает, что по сравнению с высокогорьем Средней Азии, процесс адаптационных перестроек в Центральной Антарктиде более затянут, что наиболее существенно проявляется у лиц со сниженной неслецифической резистентностью. Это находит свое отражение в структуре стохастических моделей кардкоритма в конце зимовки. Так, у высокорезистентных в процессе восстановления после стандартной велозргометрической нагрузки, в основном, наблюдались модели простой авторегрессии, то у низкорезистентных преобладал полиморфизм видов моделей.

Помимо этого, как установлено нашими исследования»®, сдвиг вариационного размаха (¿X) в сторону уменьшения, а индекса напряжения (ИН) и амплитуды моды (Alto) в сторону увеличения на 15 -20% от фоновых, является прогностически неблагоприятным признаком. Следует так же подчеркнуть, что проявление в состоянии покоя в течение суток частого переключения с автономного контура регуляции на центральный и обратно, отражается в изменении вида стохастической модели и указывает на недостаточность адаптационных переотроек. При этом, если наблюдаются изменения типа саморегуляции кровообращения от смешанного, либо сердечного к сосудистому типу,, вероятность срыва адаптационного процесса и развития патологии крайне высока Все эти явления наблюдались нами у полярников с развившимся в процессе пребывания на станции "Восток" высокогорным отеком легких и имевших низкий ИГУ.

ОСОБЕННОСТИ АДАПТАЦИОННЫХ ПЕРЕСТРОЕК У СПЕПКОНТИНГЕНГА С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ РЕЗИСТЕНТНОСТИ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ПРИРОДЮ-ПРОИЗЮДСТВЕКНЫХ УСЛОВИЯХ.

Для подтверждения положения о различиях в адаптационных перестройках у людей с различным уровнем резистентности, находящихся в экстремальных условиях, где гипоксия не является ведущим лимитирующим фактором, нами были исследованы в условиях Крайнего Севера военнослужащие, контингент научно-спортивной экспедиции "Берингов мост" и моряки-подводники.

В таблице 12 даны некоторые физиологические показатели обследуемых пограничников. Как видно из таблицы, в начале•адаптации к условиям Крайнего Севера достоверные различия наблюдались

Таблица 12

Некоторые интегральные показатели Функциональных систем организма у пограничников в процессе адаптации в условиях Крайнего Севера.

Условная группа

Артериальное давление в покое

САД

ДАД

Артериальное давление в начале восстановления

САД

ДАД

Оодержа-ьиа 02 * « мешке

ин

уел.ед восста-нов.

ЖЕЛ мл

Преобладающий тип саморегуляции кровообращения

Преобладающий вид стахости-ческой модели кардио-ритма

Адаптация б месяцев 11213,7 7312.5 14315 6814 1!!.6*0.2 135118 45261300

11515 8013 15746 5316 8.910,4 167129 43091329

Адаптация 18 месяцев 12113,5 7813 15413 7014,5 12.010.3 168121

43051207

сердечно- автореграс-сосудистый сия 2-4 бб% порядка 96*

сердечный-32%

сердечный- смешанный 29% (А2, ЫА2)В 71%

сосудистый- скользядее 66% среднее(МА-4)

26%

сердечно- авторегрес-сосудистый сия 4-5 по-ряд ка. в 72%

I

£ I

13614 8814.5 17714 5715 7,810.45 333141 43271261

сердечный- смешанный 51% (А2,МА2)В 23%

сердечный- смешанный 82% (А2.1Ш>60%

сосудистый- скользящее 1о% среднее(НА4-5)

34%

1

* *

1

N-13 N-21

только по показателям содержания кислорода в мешке после выполнения пробы с ререспирацией, индексу напряжения, виду стохастической модели кардиоритма. Спустя 18 месяцев пребывания в условиях Севера, число достоверно отличающихся показателей возросло. Так, достоверно стала отличаться даже величина систолического давления в покое, а в процессе восстановления все значения достоверно <Р<0,01) между собой отличались. При сравнении динамики адаптационной перестройки функциональных показателей обращает на себя внимание то, что у пограничников 2 группы явно.формируется гипертензивный синдром.

Процесс адаптационной перестройки ритма сердца со стороны регуляторных механизмов идет по пути усиления вклада центрального контура регуляции, что проявляется увеличением числа моделей, описывающихся скользящим средним высоких порядков. Так, среди обследуемых 1 группы спустя 1Р месяцев адаптации, модели простой авторегрессии уменьшились на 24% и появился класс смешанных моделей (23%). В группе лиц со сниженной резистентностью этот вид моделей составлял 60% и увеличилось число индивидуумов с моделями скользящего среднего высоких порядков. Претерпевал изменения и характер саморегуляции кровообращения, где наблюдался процесс формирования его менее надежных типов. Так, процент сердечно-сосудистых типов уменьшился в популяции пограничников с высокой резистентностью на 19% за счет формирования сердечного типа. В группе лиц со сниженной резистентностью такой характер реакции становится абсолютно доминирующим, возрастая до 32%.

Учитывая полученные данные, представляло особый интерес проследить динамику изменения интегральных физиологических показателей у лиц с высоким адаптационны!.! потенциалом в "процессе краткосрочной адаптации к условиям Севера, но на фоне значительных по тяжести и продолжительности нагрузок.

В. этом аспекте уникальные возможности представились нам з рамках международной экспедиции "Берингов Мэст". Среди 7 лиц европейского происхождения не было ни одного обследуемого с низким исходным уровнем неспецифической резистентности. В то же врем все лица коренной национальности, лесмотря на то, что они были уроженцами данной местности и практически адаптированными к климатическим условиям региона, имели показатели ИГУ, не превышающие 0,5 единиц. Всем испытуемым предстояло преодолеть за 2 месяца около 2000 километров, проходя ва лыжах в среднем 30-35 ки-

лометров по тундровой пересеченной местности.

Б процессе движения по маршруту, исследования проводились в поселках Згвекинот, Провидения, Уэлен и Ном. При этом динамика физиологических показателей у обследуемых имела определенные различия (табл. 13). Определяя в динамике уровень энерготрат, связанных с адаптацией, как разницу между общей величиной энерготрат, необходимых для выполнения комбинированной пробы и величиной энерготрат, требующихся для выполнения нагрузки мощностью 150 ватт (8829дж), можно установить, что в группе 1, начиная со старта, он понижался, что отражало процесс врабатывания и адекватной адаптационной перестройки к условиям лыжного перехода. У коренных жителей этот процесс не имел плавного характера и снижение в процессе перехода энерготрат было менее выражено. Несмотря на то, что у "европейцев" уровень энерготрат в Анадыре был на 6 X выше, чем у абооигенов, к концу маршрута он у них уменьшился на 43%, а в группе коренной национальности только на 23%. Это, по всей видимости, связано с тем, что у лиц коренной национальности биосоциальная плата за адаптацию в условиях постоянного проживания на Севере приводит к истощению физиологических резервов, что, в конечном итоге, проявляется в показателях функциональных систем. При этом, более низкий уровень неспецифической резистентности спортивной и физической тренированности среди участников коренной национальности обусловил достоверный рост энерготрат в первые 10 дней движения на маршруте, чего среди "европейцев" не отмечалось.

Динамика характера стохастических моделей кардиоритма в группе "европейцев" характеризуется только увеличением к концу маршрута порядка авторегрессии до 4-5 без изменения самого типа модели. У коренных жителей отмечалось изменение и типа и порядка модели. Так, к концу маршрута, в основном, преобладали модели смешанного типа (авторегрессия 3 порядка и скользящее среднее 2 порядка). В целом же, сравнивая состояние регулятсрных механизмов деятельности сердца в конце марврута, можно констатировать различный характер этих процессов, обусловленный большими физиологическими резервами у обследуемых "европейского" происхождения, относяшхся к высорезистентному типу лиц. Так, в этой группе отмечается меньшая зависимость от центральных регу-ляторных механизмов, что проявляется в больших на 50% значениях вариационного размаха и меньшей, почти на ту же величину, ампли-

Некоторые Функциональные показатели пои выполнении пробы с рероспирациеп в процессе личного перехода.

Таблица 13

Пункта и парная обследования

функциональные показатели

САД мм.рт. от.

ДЛЯ Ш1. рт ст.

* 02 до проби

% 02

после

проби

иод

Л/МИЦ

Экерго-трати обеспеч. нагрузку Да

Энерго-тра.ги адаптирован-иости

т

ыо.с ДХ.С АМО ИН.ел

ЕВРОПЕЙЦЫ

Анадырь(Фон) 13012 64*3 17,810.4 10. 410. 2* 7.811.1* 22610 13781 0. ,96* 0.71 1913* 14±4

¿689 1603 10. 13 ±0.09

Эгвекинот 16312* 6513» 17,410,3 10. 710. 4* 9,110.7* 21563 12734* 0. .66 0.69 2016 22110*

(10-ДОНЬ) 1926 1790 10. ,21 10.15

Провидения 157±б 6613* 17,610.2 10, 410. ,а* 9.710.8 20953 12106 0, .69 0.5* 2118 30±11

(29-день) 1799 1730 ±0. ,09 10.08

Узлек 15614 6414* 17.610.2 11, 310, ,7* 9.910.4* 17937 9108 0.68 0.53 2614 36118

(45-день) 1700 1506 10, . 18 10.1

Ном(бО-декъ) 160*5 6912* 17.910,2 12. 010. ,4* 9,310.7 16748 7919* 0, .63 0.51* 2214* 3419*

1791 ±519 10, ,06 ±0.05

АБОРИГЕНЫ

Анадырь ¿3813 6917 17.310.5 9, .210, .4* 10.510.6* 21353 12524 0, ,54* 0.52 33±5* 59115

1722 1487 ю, .08 ±0.1

Эгвекинот 173*3« 5115* 17.510.6 в. .510, .2* 11.210.5* 24117 15288* 0, .48 0.42 32111 60125*

11191 1870 10, .09 ±0.2

Провидения 163112 4717* 17,210;4 9. .510, .3* 11,110,4 20472 1164Э 0, .42 0.29* 21±6 87122

±903 1520 10 .03 ±0.1

Уэлеи 164+11 4217* 17.410.4 9, ,210, ,4* 11.110.3* 20771 11942* 0.5 0.41 2817 68±27

±1003 1476 ю .1 ±0.16

Ном 1б5±9 4416* 17.410.3 10. .210, .5* 11.410.4* 18004 9175* 0 .45 0. 34* 4016* 13ИЭ1*

1800 1323 10 .04 ±0.06

Д; \

туда моды К-й интервалов, а со стороны показателей гемодинамики и дыхания меньшими их абсолютными значениями.

Основываясь на вышеизложенных результатах лучшей переносимости экстремальных факторов Крайнего Севера на фоне интенсивных физических нагрузок лицами, имеющими высокий исходный уровень неспецифической резистентности, представляло интерес оценить их функциональные возможности в диаметрально противоположных условиях. Комплекс таких факторов складывается в условиях автономного плавания на подводных лодках (ЕЮ, когда организм человека подвергается сочетанному действию высокой температуры, влажности и относительной гиподинамии.

Таблица 14

Математические показатели кардиоритма у лиц с различным уровнем неспецифической резистентности в течение 2 минут после перехода из положения лежа в стоя.

—I-1--1-

N1 Наименование параметров|Высокорезистентныа|йгакорезис-I кардиоритма | , ( 1 ) (тентные ( 2 )

1 Частота сердечных сокращений (ЧСС уд/мин.) 81 £4 96+6*

2 Амплитуда моды (АМэ в X. ) 53+8 64+3

3 йзда (Ш сек) 0,71+0,08 0,63+0,08

4 Вариационный размах 0,21+0,06 0,15+0,03*

5 Яндекс напряжения 177+25 318+37*

6 Число сдвигов до первого

отрицательного значения 14+6' 14+8

7 Коэффициент корреляции при

1 сдвиге 0,8+0,05 0,95±0,02*

8 Мощность волн дыхательных

(усл. ед.) 2+0,4 0,4+0,1*

9 Мощность волн 1 порядка

(Мв 1 уел ел.) 2+0,6 3+0,9

10 Мощность волн 2 порядка

( Мб 2 усл. ед.) 3,5+0,3 2+0,5* Всего обследовано: 49 37

* Значения между группами достоверны при Р<0,05.

В таблице 14 даны показатели кардиоритма у моряков с высокой (1) и низкой (2) гипоксической устойчивостью при выполнении ортостатической пробы до автономного плавания. Различия отмс-чл-лись по б параметрам кардиоритма, указывавшим на различный уровень активности контуров регуляции у лиц первой и второй групп.

Учитывая, что экипажи ПЛ как бы делятся на две возрастные выборки: матросы (возраст 19,5 + 0,5 г) и мичмана-офицеры (возраст 32 ± 3 г), отличающиеся также и по характеру профессиональной деятельности, мы провели углубленное дифференцированное исследование массы тела. Исследование проводилось на американском импедансометрическом комплексе "TBV", сопряженном с ко ».тьютером системы lap-Top PSL "Spectrum".

Таблица 15

Антропометрические данные и состав тела у мичманов и

офицеров ГО1 с различным уровнем неспецифической резистентности —,-)-|--

N1 Антропометрические |Высокорезистент-|Низкорезистент-

параметры

|ные N 16

|ные N 8

1 Масса тела,кг Фактическая

78,0+1,9 75,6+1,7 46,2+1,2 45,4+1.0 59,7+1,1

77,2+2.5 72,9*2,7 40,1+2,3* 43,7+1,6 52,3+2,0* 60.0 55,5+3,0* 60,0+2.2 71,8+3,3*

83,5 22,1+3,4* 12,0+0,4 28,5+3,7*

16.5 2,5+0,4*

5,1 174+2

2 Масса воды в теле, jo?

3 X воды

Оптимальная Фактическая Оптимальная Фактическая Оптимальная

60,0

4 Мышечная часть Фактическая тела, кг Оптимальная

63,7+1,7 63,7+1,4 81,8+1,5 84,3

5 % мышечной • Фактическая массы тела .Оптимальная

7 1 лира

6 Содержание ли- Фактическая ра ъ теле, кг Оптимальная

Фактическая .

Оптимальная

Фактическая

Оптимальная

Фактический

14,2+1,2 11,8+0,2 18,25+1,5 15,7

8 Отношение мышцы/лир

9 Рост,см

4.5+0,5 5,35 176+1,5

* Результат между группами достоверен при Р<0,05 и Р<0,001.

В таблице 15 представлены показатели, составлявшие массу тела (без учета скелета) у начальствующего состава экипажей ПЛ. Оказалось, что у этого контингента обследуемых существуют достоверные отличия в весовых и процентных соотношениях состав ля к>-вдх массу тела для лиц с ьысоким и низким уровнем резистентности. ГфИ этом, важным моментом является установленный факт большего содержания .в организме высокорезистентных воды и меньшей части жира Оказалось, что жировая часть у лиц 2 группы превышает более чем на 107: этот показатель в 1 группе, а соотношение мшщ к жиру было у них меньше на 68% по отношению к высокорезистентным.

Хорошо известно, что повышенный расход энергии сопровождается и повышенными потерями воды с испарением и дыханием. Все это может свидетельствовать о том, что у лиц с низкой гипокси-ческой устойчивостью и неспецифической резистентностью в условиях жесткой эколого-проиаводственной деятельности, водный баланс организма будет находиться в более напряженном состоянии, чем у лиц с высокой гипоксической устойчивостью. При этом, чем выше возраст обследуемых, тем антропометрические характеристики становятся более информативными и определяют конституциональные особенности организма

В таблице 16 даны показатели кардиоритма и гемодинамики в состоянии ортостаза до и после похода у моряков с различным уровнем резистентности. Обращает на себя внимание то, что между группами .ю похода, достоверных различий в состоянии активного ортостаза не отмечалось. Это указывает на достаточную широту функциональных резервов у матросов-подводников в возрасте 18-23 года, вне зависимости от их гипоксической устойчивости. После 4-х месячного плавания оказалось, что в 1 группе по сравнению с допоходовым периодом достоверных различий не' отмечалось, а в группе г имелись достоверные различия по трем показателям (ДАЛ, ИН, иВКГ) с допоходовым периодом и по 8 показателям (ДАЛ, УО, АМо, аХ, ИН, ЦБКГ, А1СКГ, ОПСС, ЧСС) по отношению к 1 группе после похода. Анализ записей амбулаторного журнала санчасти показал. что обращаемость■среди лиц, отнесенных ко 2 группе, была в 2,8 раза выше.

Основываясь на полученных данных можно заключить, что предварительная типизация моряков-подводников по уровню их неспе-цкфической резистентности дает основание для прогноза их адик-

Таблица ^

Показатели гемодинамики и кардпоритма в ортостазе у лад с различным пеходпым уроипем птокспчесхой устойчивости до и после 4 месячного автономного плаззппя.

Функциональные показателя До похода После похода 1

1-я группа 2-я груши 1-я группа 2-я группа

САД (msi.pT.cr.) . 117±3 Н9±4 118+4 125±5 1

ДАД (мм-рт-ст.) . 80±2 .73+3 85±3 70±3

УОК (мл) 1!>5±5 юа±б 102±4 - 37±5

МОК (л/мпя) 3.7±0.4 3.3+0.5 1

Шо{%) 49±4 • 53±5 ■ - 52±4 62+3

лХ(с) ОЛЗ±0.05 0Л5±0.04 0.31+0.04 0.20+0.03

1Ш (усл. ед) 135+23 ■ 152±33 150+20 287±28

Бт (уел. ед) 0-34±3.03 030±0.04 0.32:£0.04 0.29+0.05 1

(усл. ед) ' од+о.езэ 0.03±0.01 0.09+0.01 0.07±0.01

И (мз, 5КГ) . 3.5±0.4 $ЛЮ.6 8.2+0.3 7.0±0.4

| А1 (мз, СКГ) 2.^0.3 2.5+0.4 2.3±03 2.0+03

| ОПСС (дал/сцс) 940±21 1015£16 565±24 1137±21

ЧСС (удЛетп) 80+2 35+3 84±3 95+4

Достоверно впутря группы до ц после похода (Р0.05; Р0.001) " Доетоаерао метлу группами после походя (Р<0.05; Р<0.С01)

оионального состояния, работоспособности и здоровья во время плавания.

ОБЩИЕ И СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ АДШГ АНИОННЫХ ПЕРЕСТРОЕК У ЛИП С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ РЕЗИСТЕНТНОСТИ В ВЫСОКОГОРЬЕ И ВЫСОКИХ ШИРОТАХ.

( Обсуждение и заключение )

Анализ всего массива проведенных исследований у лиц с высокими и низкими уровнями гипоксической и неспецифической резистентности указывает, что главной особенностью организма таких индивидуумов являются существенные различия в утилизации кислорода и получении энергии на единицу его потребления. Анализируя данные, полученные в исследованиях на Памире и Тянь-Шане, можно говорить о наличии здесь менее выраженного напряжения Функциональных систем организма, чем на аналогичных высотах в Антарктиде. Так. в горах Средней Азии уровень работоспособности к 3-мУ дню адаптации по отношению к фону (1002) соответствовал -60%, на станции "Восток" к этому же периоду - только 34Х/ Следует подчеркнуть, что уже к, 45-му дню адаптации в горах - Памира и Тянь-Шзня (3200м), уровень работоспособности достоверно не отличался от фонового, в то время как в условиях высокогорья Антарктиды даже к концу зимовки, по отношению к величине, полученной в г.Ленинграде, в среднем, для лиц с различным уровнем ус-, тойчивости, он был ниже на 35%. - Характерно, „что .если.в условиях высокогорья Средней Азии в диапазоне высот 3200-4000 !.:. максимальный прирост работоспособности наблюдался к1,5-2 месячному сроку пребызания в горах, и по своему абсолютному . значению был близок к фоновым величинам, то в Антарктиде на станции "Восток" к этому сроку величина работоспособности таетг была максимально? по сравнении со всеми остальными периодами, но ее уровень был кг ЗЗХ ниже фонового. Более того, динамика прироста работоспособности в процессе адаптации существенно отличалась у полярников с различным уровнем гипоксической устойчивости. Так,если в группе гипоксически устойчивых прирост физической работоспособности к 45-му дню адаптации составил' около Ъ5Х, по сравнению с 7-м днем, то в группе полярников с низкой устойчивостью к кислородной недостаточности, соответственно, только 201. Снижение яе работоспособности в период полярной ночи по относениз к ее максп-

мальному уровню, наблюдающемуся к 1,5-2 месячному сроку адаптация, не превышало ъ 1 группе 3%. а во 2 составило в среднем 20£. Следует отметить, что в горах Средней Азии в процессе адаптации не бывает второго пика снижения уровня Физической работоспособности и функциональных показателей, з в высокогорье Антарктиды он наблюдается в середине зимовки, приходящейся на полярную ночь.

Как было показано целым рядом исследователей (М.11Мирра-ХИМОВ с соавг. , 1965; sinsh et all. 1955; Hackett et all. 1976; Lena, 1983; Миррахимоа, Мейманалиев, 198¿ и др.), высокогорный отек легких (ВООЛ) развивается в горах средних широт, в основном, в первую неделю адаптации. Следует отметить, что в высокогорье Антарктиды он монет развиваться как в течение первых часов, так и спустя 1,5 месяца адаптации. Мы наблюдали ВООЛ на 30-й и 45-й дни пребывания на станции "Восток", развитие кото-, poro проходило на фоне незаконченности адаптационных перестроек в организме полярников к этому периоду. Таким образом, можно считать, что в условиях высокогорья Антарктиды на фоне удлинения периода переходной фазы,- с учетом воздействия провоцирующих сак-торов (переохлаждение, физическая и эмоциональная нагрузка, алкоголь) , возможно развитие, даже спустя длительный период адаптации, патологии в виде ВООЛ, наблюдаемого камя и рядом других полярных исследователей.

Эффект воздействия гипоксии на дыхательную систему в условиях Антарктида и Средней Азии в целом одинаков, а наблюдаемые отличия, в основном, зависят от степени и продолжительности воздействия хслодового фактора. Так, Шкарсвым (1972) было показано, что на станции "Восток" средняя влагспотеря с дыханием составляла 739,4-802,1 г в сутки. Испарение 1 л воды при температуре около 37 градусов С требует 583 ккал. За счет влагопо-терь в состоянии.относительного покоя организм потеряет около 456 ккал в сутки, что составляет 12-14Z всей энергопродукции. Учитывая то, что объем физических работ на открытом воздухе; заготовка воды, очистка от снежных заносов, авральные работы по .жизнеобеспечению в период 27-й САЭ на станции "Восток", был достаточно велик, потеря влаги в эти периоды из-за возрастания частоты дыхания достигает 35-40%, Как показали расчеты, в среднем, за сутки влагопотеря с дыханием составляла около 1790 г, что приводило к потеое 8Ю ккал или, приблизительно, 30а всех энерготрат. В условиях высокогорья Средней Азии данное значение на-

хсдится в пределах 5 - 107-, что. аэ всей видимости, зависало от более комфортных условий окружавшей среды (отсутствие сверхнизких температур, менее выраженная сухость воздуха). Следует отметить. что на существенное напряжение системы терморегуляции в зависимости от вдагопотери с дыханием, даже в относительно комфортных условиях среды, указывали Ingelstedfc (1956), Hanson (1974).

Вместе с тем. если в условиях Крайнего Севера, одной из первых реакций на воздействие холодового фактора является снижение теплопотери за счет спазма поверхностных сосудов и капилляре j, а также уменьшения глубины и частоты дыхания, то г условиях высокогорья гипервектиляшя особенно, на Фон* физической нагрузки резко интенсифицирует теплопотери с дыханием. Исходя из этого, понятно, что лица, находящиеся в условиях высокогорья и способные при прочих pasHtix условиях выполнять нагрузки с меньшим уровнем вентиляции (за счет белее высокой утилизации кислорода), что отмечается у гипоксически устойчивых, обеспечивают себе и Солее выгодные условия температурной адаптации.

Таким образом, анализируя имеющуюся информацию, мы пришли к выводу, что в условиях Крайнего Севера, высокогорья Антарктиды и Средней Азии действует как ряд обвдх, так и специфических Факторов, обуславливающих появление целого комплекса неблагоприятных для организма явлений, которые по типу синергизма усиливают на ранних этапах адаптации негативный эффект, по принципу "порочного круга". Подробно механизм и схема возникновения "порочного круга" описаны нами в монографии (Айдаралиев, Максимов, 1988).

Как показал комплекс проведенных исследований, основанных на функциональном обследовании полярников, анализе- их жалоб и симптоматики, процесс адаптации в условиях Центральной Антарктиды может носить сложный многофазовый характер, при этом фор-мироеаьие фаз и их временный период у лиц с различным уровнем гипоксичеекой устойчивости существенно отличаются. При этом следует отметить, что у гипоксически неустойчивых лиц за период годичной зимовки при современном уровне социальной зашиты адаптированное« не наступает. У полярников с высоким уровнем гипок-оической устойчивости 'формируется стадия относительной адапти-розакнссти, которая, по всей видимости, при достаточно высоком уровне социальной зашиты, может поддерживаться еше значительное

время, что наблюдается в условиях Крайнего Севера у пришлого населения.

ШЕОДЫ

1. Установлено, что степень устойчивости человека к гипоксии СЕяаана . уровнем'его неспецифической резистентности и может характеризоваться как особый функционально-конституционный тип.

2. Определен подход к количественной оценке функционального резерва человека, как интегральной величине физиологических резервов его отдельных систем, где на основе диапазона их ответных реакций на стандартную нагрузку, определяются значения параметров, их изменения во времени тестирования и степень корреляционных связей, отражаемых в трехмерной графической модели.

3. Прогнозирование адаптабелыюсти человека к экстремальным природно-производственным условиям с высокой степенью достоверности может проводиться по разработанному нами экспресс-способу, в основе которого лежит интегральная оценка функционального ответа Физиологических систем на стандартную комбинированную пробу, сочетающую гипоксическое и гиперкапническое воздействие с физической нагрузкой.

4. Разработана принципиальная схема физиологических механизмов, лимитирующих функциональные возможности и работоспособность человека в условиях сочетанного воздействия гипоксии, холода и физических нагрузок.

5. Установлено, что у лиц со сниженной резистентностью в начальных фазах адаптации к экстремальным природным условиям, развитие дизадаптационных и патологических явлений происходит по принципу "порочного круга" с синергическим усилением одного неблагоприятного фактора другим.

6. Разработаны на основе прямых велоэргометрических исследований в условиях высокогорья Средней Азии и Антарктиды математические модели описания динамики физической работоспособности для лиц с различным уровнем неспецифической резистентности в .зависимости от высоты и срока адаптации.

7. Впервые дана система классификации стохастических моделей кардиоритма для компьютерной оценки и прогнозирования функциональных возможностей человека по временным характеристикам И-К интервалов. При этом установлено, что при выполнении разработанной нами пробы, основным типом для лиц с высокой неспецифичес-

кой резистентностью являются стохастические модели простой авторегрессии 4-5 порядка, а для низкорезистентных - смешанные модели авторегрессии и скользящего среднего 2-4 порядков, либо только скользящего среднего 3-4 и более высоких порядков.

8. Установлено, что адаптивные изменения у лиц с различным уровнем гипоксической устойчивости связаны с особенностями шрка-дианной перестройки физиологических функций, где появление уль-традианного компонента является обязательным признаком стресси-рованности организма и перехода его к новому хронобиологическо-му статусу.

9. Выявлено, что у лиц со сниженной неспецифической резистент-костью в экстремальных условиях высокогорья средней Азии и - Антарктиды стабильной фазы адаптации не наступает, а процесс идет по пути истощения функциональных резервов.

10. Установлено, что уровень неспецифической резистентности в значительной степени зависит от соотношения в организме массы воды, мышечной и жировой ткани, показатели которых могут выступать в виде информативных конституциональных маркеров при отборе людей для работы в экстремальных условиях.

11. Установлено, что вне зависимости от вида и характера экстремального воздействия, лица с высоким врожденным уровнем гипоксической устойчивости обладают более выраженным адаптивным потенциалом.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

МОНОГРАФИЙ. 1. Айдаралиев А. А., Григорьев Ю. К.. Иванова Г. О., ИсаОаева В А., Кудайбердиев 3. U , Максимов А. Л., Ташматов И. КХ Опыт изучения физической к умственной работы в горах. Фрунзе, "Илим", 1980, 152 с.

2. Миррахимов м. Ы., Айдаралиев А. А., Максимов А. .1 Прогностические аспекты работоспособности человека в горах. Фрунзе, "Илим", 1983, 160 с. .

3. Айдаралиев А. А., Максимов А. Л. Адаптация человека в экстремальных условиях, опыт прогнозирования. Ленинград, "Наука",

1988, 126 с.

4. Айгаоалиев А. А., Баевский Р. Ы., Берсенева А. И , Максимов А. Л. , Палеев К Р., Шаназаров А. С. Комплексная оценка функциональных резервов организма. Фрунзе, "Илим", 1988, 150 с.

СТАТЬИ. 1. Айдаралиев А. А., Ьдксимов А. Л.. Адаптационная и прогностическая характеристика лиц с различным уровнем гипоксичес-кой устойчивости в условиях высокогорья Антаркпщы. // Труды САЭ, Л . 1984, т.79, с. 119-124.

2. Максимов А. Л. Проблемы оценки и прогнозирования Функциональных сост яний организма в прикладной физиологии. // Физиология человека, Ы., "Наука", 1985, т. 11, N 15, о. 859-871.

3. Максимов А. Л., йердев Г. М. Использование статистических параметров ритма сердца при оценке адаптации в условиях высокогорья. // Актуальные вопросы биологии и медицины в военном деле. М., "Красная звезда", 1985, с. 33-38.

4. Айдаралиев А, А., Максимов А. Л. , Шаназаров А. С. Комплексный подход к оценке функциональных возможностей человека и отбору специалистов для службы в высокогорных условиях. // Сборник научно-практических работ медучреждений ЕВГО КГБ СССР, Алма-Ата, 1985, с. 83-88.

5. Максимов А. Л , Черноок Т. Б. Корреляционные взаимосвязи некоторых показателей кардиореспираторной системы и физичекал работоспособность человека. // Вопросы возрастной физиологии и педагогики спорта в Киргизки. Фрунзе, КГФИК, 1985, с. 65-67.

6. Ь&ксимг>ч А. Л., Черноок Т. В. Некоторые биоритмологические аспект» адаптации к условиям знутриконтинентальной Антарктиды. // Известия АН Кирг.ССР, Фрунзе, "йлим". 1986, N 2, с. 35-39.

7. Максимов А. Л., Черноок Т. Б. Взаимосвязь показателей ритма сердца и гипоксической устойчивости у полярников. // Известия АН Кирг. ССР, Фрунзе, "йлим", 1986, N 4, с. 63-66.

3. ¡Максимов А. Л., Латовин А. Е Оценка адаптации к условиям высокогорья по статистическим показателям ритма сердца.- // Воен-яо-медицинский'журнал, М., "Красная Звезда", 1987, N 1, с. 40-41. Э. Айдаралиев А. А,, Максимов А. Л. Современные проблемы высокогорной физиологии труда.' // Известия АН Кирг. ССР, Срунзе, 1987, N 1, с. 74-80.

10. Максимов А. .1, Черноок Т. В.. Ритмостаз выделения микроэлементов в экстремальных условиях. // Известия АН Кирг. ССР, Срук-зе, 1988, N 1,0. 50-56.

П. Максимов А. Л. Работоспособность в условиях высокогорья Антарктиды, у лиц с различным уровнем гипоксичесгой устойчивости. '/ Физиология человека. М., "Наука", т. 5, N 1, с. 100-104.

12. Максимов A, JL , Чгрноок Т. Б. Некоторые особенности влияни геомагнитных флюктуация на лиц с различным уровнем гипоксичес кой устойчивости в условиях высокогорья Антарктиды. // Извести АНКирг. ССР, «рунзе, 1989, Н 1, с. 76-81.

13. Максимов А. Л., Соколов A. ft , Гречкина Л. И. Анализ поля кож пых температур у коренных и пришлых жителей Чукотки при физи ческой нагрузке. // Проблемы экологии в Сибири. Новокузнецк

1990, Т.1, с. 69-71.

14. Максимов A. JL , Черноок Т. Б., Падюков Е П. и др. Особенное ти гемодинамики и суточной регуляции ритма сердца у людей, ра ботаюших в режиме ежедневной среднегорной вахта // Физиологи человека М., "Наука", 1990, т. 16, N5, с. 167-168.

15. Максимов А. Л.. Черноок Т. R Функциональное состояние и ра ботоспособность людей при вахтовой организации труда в горах // Гигиена труда и профзаболевания. U., "йэдицина", 1990, N 8 с. 55-56.

16. Максимов А. Л., Черноок Т. а ССункциональная перестройка сис теш внешнего дыхания при вахтовой организации труда в горах // Физиологические и медицинские вопросы нетрадиционных фор производственной деятельности человека. Тюмень, 1991, т.1, с 96-100.

17. Айдаралиев А. А., Максимов А. Л., Соколов А. Е Особенно« адаптивных перестроек у участников лпийтпко-американской экспе диции "Берингов Мост". // Физиология человека. М., "Наука"

1991, Т. 17. N 3, С. 137-144.

18. Максимов А. 31, Соколов А. Е Реакция кардиореспираторкс системы у коренных и пришлых жителей Чукотки. // Регионален проблемы здоровья населения. Новокузнецк, Сиб. отд. АМН CCCI

1991, с. 40-42. ^

19. Шксимов А. Л. , Целиковский R А. Оценка функциональных во: можностей водолазов с помощью статистических показателей pim сердца. // Военно-медицинский журнал. 1Í., "Красная Звезда'

1992, N 1, с. 58-60. а

20. Айдаралиев А. А. ,** Шксимов А. Л.. Кузнецова Г. П Использовг ние теста тепловой чувствительности для оценки функционально! состояния человека // йгаиология человека. М., "Наука", 1S9Í т. 18, N 2, с. 89-93.

21. Айдаралиев А. А., Максимов А. Л. Ь5едико-эксдогическяе феном« ны Крайнего Севера // Вестник ДВО РАН , Владивосток, "Дальна;

- 57 -

Ka", 1992. т. 3-4. О. 47-55.

22. Айдаралиев А. А.. Максимов A. Л. » Черноок Г. В. Адаптационные возможности полярников в условиях высокогорья Антарктида // Космическая биология и авиакосмическая медицина U.. "Медицина". 1986, N б. с. 62-66.

23. Aidaraliev А, А,. Maximov A.L. Assessrent bf the functional status of the Antarctic. // Arctic »fed. Research, 1988, N 3, p. 39-43. ' '■.,

24. Aidaraliev A. A. , Maxirov A.L. , Mala ' T. Physiologic adaptation chang- з in the "Bering Bridge" expedition pertl-cipants. // Arctic Wed. Research, 1993, H 52, p. 55-62.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ. 1. Ыиррахимов Ы.М., Айдаралиев A. A., Максимов A. JL , Рябинин И. Ф. и др. Организация и оказание медицинской помощи в условиях внутриконтинеиталыюй Антарктиды. Лэшшград-Фрунзе, "Наука", 1994, .23 с.

2. Максимов А. Л., Ларьков R А.', Шаназаров А. С. Оценка функциональных резервов, отбор контингента погранвойск в условия высокогорья и оказание в горах медицинской поыоши ка этапах мед-эвакуации. Магадан, СВКНИИ ДВО РАН, 1991, 40 О.

ТЕЗИСЫ На Всесоюзных конференциях и симпозиумах - 39 публикаций. На Международных конгрессах, конференциях,'симпозиумах -15 публикаций.