Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Состояние функциональных систем человека при действии шума и вибрации и возможности биоуправления по частоте сердечных сокращений как средства реабилитации

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Состояние функциональных систем человека при действии шума и вибрации и возможности биоуправления по частоте сердечных сокращений как средства реабилитации"

АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СССР

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт экспериментальной

медицины

На правах рукописи

РИКЛЕФС Ирина Матвеевна

УДК 612.014.45:612.017.2

СОСТОЯНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ДЕЙСТВИИ ШУМА И ВИБРАЦИИ И ВОЗМОЖНОСТИ БИОУПРАВЛЕНИЯ ПО ЧАСТОТЕ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ КАК СРЕДСТВА РЕАБИЛИТАЦИИ 03.00.13-Физиология человека и животных

А втореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург 1991

Работа выполнена в ШЦ Карагандинского медицинского института

Руководитель работы- д.м.н., профессор Н.Н.Василевский Научный консультант- к.м.н., доцент А.П. Филин

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Д.Н.Меницкий

доктор биологических наук А.Г.Фалалеев

Ведущее учреждение - Санкт-Петербургский государственный университет, кафедра высшей нервной деятельности.

Защита диссертации состоится "23 " ХЛ 1991г. в ¿Оч.

на заседании специализированного Совета ло защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук (К. 001.^.01) при институте экспериментальной медицины АМН СССР.

( 179376 Санкт- Петербург, ул.Академика Павлова, 12)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института экспериментальной медицины

ч

Реферат разослан и. V 1991 г.

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат биологических наук Ж.Г.Александрова

; 0Б4ЛЯ МРА1СГЕРЯСГИКЛ РАБОТЫ

г; ■

' Актуальность исследования. Проблема устойчивос-и организма различных фактсюов окружающей среды - одна из самых широких в физиологии.

Формирование новых экологических отношений, обеспечение защиты организма от действия ряда экстремальных фш.порога производственной среды, компенсации. нарушенных в результате патологических влияний связей и регуляций далеки от своего разрешет I. Более того в этом убеждает и то, что в последнее время но происходит значительного снижения ряда заболевании, развитие которых связано с действием производственных факторов, к числу которых с полним основанием ыо*но отнести и игумо-вибрационную болезнь.

Создание новнх чидов техники с формированными параметра!.«! по скорости и мощности, появление новых отраслей про..ьталенности сопровождается с одной стороны повышением в раде случаев уровней ;;:у1йа и вибрации, а с другой - расширением контингента лип контактирующих с этики физическими факторами.

Кроме того современные условия кизии и производствен.ой деятельности в урбанизированной ср де приводят к росту нервно-змошю-нальнол напряженности даже в случае действия ^тносител*ч. низких -уровней иума и вибрации оказывают весьма „/цественное влияние на психофизиологические» ь том члел и адаптационные процессы в организме (К.В.Судаков, 1979 ; Уоовень артериального.. , 1^83).

Е .сокрч эмоциональная напряженность проиэве .ствг.жых процессов, действие шума и вибрации приводит к систс.лкнм, зачастую патологическим реакциям со стороны цзнтра-гьной' нервной и сердечно-сосудистой системы (Шум и шумовая болезнь, 1972; Меньшов е соавт., ИЗО и др.).

Очевидно также, что шум и вибрагчя, воспринимаемые механоре-цепт'рами и периферическим звеном слухового анализатора, постают информаци! о наличии раздраягчия в центральную нерв"ую .систему, с чем и сз; зано изучение механизмов реагировг-мя ЦНС на действие этих физических факторов уМ.&.Сгома, 19Г3; Н.Н.Василэвский, 1968; С.И.Сорояо, 1970 ; Н.И.Карпова, 1976; С.В.Алексеев, 1974 и д..).

Необходимость сохранения человеком высокой работоспособности в экстремальных и близким к ни« условиям, ставь/ задачу поиска безвредных для здоровья человек.-, методов активации его. психофизиологических резервов (В.И.Медведев, 1982).

Поэтому изучение реакции центральной нервной и сердечно-сосудистой систем на хроническое действие шума и вибрации остаемся актуальной.

Известно также, что в процессе труда и подземных условиях происходит с ^распределение горне?? кочих в соответствие с их функцис нальнши возможностями (Профессиональный отбор..., 1979).

Исследованиями С.И.Сороко (1984), Н.В.Суворова и др. (1385), Н.Н.Василевского с ооавт. Л988) показано, что характер развития адаптационные процессов в экстрема~ьних климато-географических условиях Антарктиды, при действии слабых электромагнитных полей зависит от типа нейродинакической пластичности испытуем!

В изученной наш литературе данн„е о влиянии индивидуальных особен'">ст й человека на процесс адаптации к горным условиям разноречивы, а оо особенностях функциональной пластичности и зависимости от ее характера компенсаторно-приспособительных механизмов адап -ацил к действию ¡пума и вибрации юлиостью отсутствуют.

Поэтому изучение индивидуально-типологических механизмов адяптацп к сложным экстремальны;.! условиям труда открывает пути для разработки эффективных критериев профессионального отбора.

{.'¡алая эффективность применяемых средств для коррекции расстройств со сторон: сердечно-сосудистой системы, являющихся результат м действия шума к вибрации, также С1¡детельству^т, на наш взгляд, об неполноте исследоиани:. механизма адаптивного реагирования организма ча шумо-в..¿рационный фактор.

Цель исследования. Изучить состоян. э функциональных систем челов„.са в условиях сочетанного действия шума и 'чбрации в зависимости от типа индивидуальной пластичности и устойчивости испытуемых, продолжительности действия экологических факторов, а такие определить возможности альтернативного биоуправлен..» по частоте сердечных сокращений как средства реабилитации.

оадачи ..исследования, В соответствии с целью наших исследований были поставлены следующие задали:

1. Изучить функциональное состояние централкой нервной системы в зависимости от продолжительности действия шумо вибрационного фактора. Бцделить шрчвидуально-типологические особенности реакции центр, тьной нервной систеь , испытуемых с разным уровнем негрод,,на.ии еской пластичности.

2. Изучить по пара;..^трам сердечного ритма функциональное

состояние сердечно-сосудистой системы в зависимости от продолжительности действия изучаемых экологических факторов и типа индивидуальной пластичности.

3. Выявить особенности изучения состояния сердечно-сосудистой системы у испытуемых с различным типом нейродинамической пля-тичности, проработавших долгое время в условиях действия шумо-вибрационного фактора, после сеансов альтернативного биоуправле-шя частотой сердечных сокращений с различным периодом навязывания.

Новизна исследования. Выявлено, что дестабилизирующее действие вибрации на Ц1С проявляется уже в первые пять лет работы и достигает своего максимума к 10 годам. В случае отсутствия этого фактора производственной среды максимум дестабилизации проявляется лишь после 15 лет работы.

Впервые показана зависимость развития адаптационного процесса со стороны ЦНС и ССС к подземным условиям работы от типа адаптационной пластичности и действия вибрации. Обнаружено, что оптимальный путь адаптации возможен со стороны ССС и ЦНС у высокоадаптивных горнорабочих вне зависимости от наличия в производственной среде фактора локальной вибрации. Адаптация горнорабочих'виброопасных профессий протекает наиболее тяжело и напряжение компенсаторно-приспособительных механизмов возникает уке в первые пять лет работы, а после 10 лет работы происходит срыв этого процесса. У низкоадаптивных горнорабочих виброопасных профессий состояние неудовлетворительной адаптации формируется к 10 годам, а если фактор "локальной" вибрации отсутствует, то к 15 годам работы в подземных условиях.

Исследованиями показано, что альтернативное биоуправление ЧСС способно изменить как параметры сердечного ритма, так и характер межкомпонентного взаимодействия ЭЭГ различных структур мозга, а также интрокортикальные взаимоотношения между ними. Определена возможность применения альтернативно/о биоуправления ЧСС для коррекции нарулений в системах регуляции СР и снятие напряжения в компенсаторно-приспособительных механизмах. Максимальный эффект достигнут у высэкоадагттивных /иц. Вьщелены периоды навязывания ритма обладающие максимальным норрегирушцим действием.

Положения выносимые на защиту.

I. Глубина изменения функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем определяется индивидуально-типологическими особенностями ¡'ип'туешх и продолжительностью

действия шумо-вибрационного фактора.

2. Функциональные изменения в сердечно-сосудистой системе испытуемых, долгое время испытывающих действие шумо-вибрационногс фактора, после сеансов альтернативного биоуправления частотой се{ дечных сокращений зависят от успешности проведенных сеансов и не( родинамической пластичности испытуемых.

3. Максимальные изменения функционального состояния сердечно-сосудистой системы, указывающие на снижение напряженности в не?1, происходят у лиц с высоким уровнем нейродинамической пластичности.

4. Выбор периода навязывания ритма при альтернативном биоуправлении частотой сердечных сокращений должен соотноситься с типом индивидуальной пластичности центральной нервной системы.

Практическая ценность. Работа имеет теоретическое значение. Результаты исследования показали динамику функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем в ходе адаптации к экологическим (гсум, вибрация) факторам среды. Выявлены индивидуально-типологические особенности адаптационного процесса в условиях пгумо-вибрационного воздействия, а также показана возможность коррекции возникших изменений методами альтернативного биоуправлёнйя частотой сердечных сокращений.

Полученные результаты могут быть использованы- для профотбора лиц на виброопасные работы, а также дчя определения сроков корригирующих воздействий направленных на снижение уровня профес сиональной заболеваемости. Наибольшее снижение напряженности сер дечно-сосудистой системы, возникшее после биоуправления сердечным ритмом у лиц с высокой нейродинамической пластичности и данные сеансы могут использоваться для реабилитации их.

У лиц со средним и низким уровнем нейродинамической пластич ности снижение напряженности достигнуто в основном при резонанс ных частотах 7, 10 с. И именно оли и могут использоваться как эталонные в сеансах альтернативного биоуправления с целью реабилитации.

Апробация работы. Основные метерналы исследований доложены обсуждены на областной научно-практической конференции.молодых ученых по проблемам ускорения научно-технического прогресса (Караганда, 1936 г.), П Всесоюзной конференции "Физиология экстремальных состояний и индивидуальная защита человека" (Москва, 1956), на. ХУ съезде Всесоюзного физиологического общества им.И.Л

Павлова Шииенеп, 190? г.), на конференции "Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины (Кар-гаццч, 7ЭД7), на I съезде физиологов Казахстана (Ачма-Ата, 1988 r.)i "а конференции молодых ученых и специалистов (лараганця, 1908 г.), на П Всесоюзном симпозиуме "Физиологическое нормирование труда" (Донецк, I9cJ9 г.), на конференции "Актуальные проо'лег i клинической " экспериментальной Медицины'1 (Караганда, 1989 г.), i,» заседаниям Карагандинского областного отделения Всесоюзного общества физиологов им. И.П.Павлова (Караганда, 1986-1990 гг.), на научне л заседании отдела экологической физиологии отдела экологической физиологии НЛ1Ш АМН (1991 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 .работ.

Объем : структура диссертац-.и: Диссертационная работа изложена на /29 страницах машинописного текста, содержит3-^таблиц и рисунков.

Диссертация состоит из введения, описания материалов и методов исследования, 3 глав собственных данных, заключения, в; чодов, указателя цитированной литературы.

Библиографии включает 2 отечественных и f иностранных источников.

f-ЕТиДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследовании приняло участие 228 рабочих ^голъных шахт г.Кар.га.чгч. ¿'з них 44 испытуемых никогда не ре^оталл в подземных условиях (I контрольная группа), остальные в зависимости от продолжительности к характера работы были разделены на 8 профессионал! ю-станезих групп. В группы 2, 3, 4, 5 во'лли испытуемые но испытывающие з cpie?. трудовой деятельности действие шума и вибрации, на лиц из групп б, 7, 8 и 9 среднечастс~ная (50-250 гп) вибрация и нут/, интенсивность» до 100 дц действовали более 3 часов в см<-чу. Стаж pajera j экстремальных условиях для групп 2 л б составлял от I до 5 лет ; групп 3 и 7 от 6 до 10 лет ; 4 и 8 - от II до 15 лет и для групп 5 и 9 белее ¿5 лет. 30 выс,.юстажирова::чых испытуемых, проработавших белее 10 лет в условиях шумо-вибрационного воздействия, приняли участие в сеансах альтернативного биоуправления частотой сердечных сокращений (БоС ЧСС) с целью коррекции напряжения в сердечно-сосудистой системе.

Обследование психофизиологического статуса испытуемых, а так-

же сеансы ЕОС ЧСС проводились в нерабочее ;ремн.

Все испытуемые по дачным врачебной эксгертизы были пр'^наны здоровыми и не имели противопоказаний к работе в подземных условиях.

Оценка психофизиологического статуса испытуемых включала в себя определение уровня реактивной СРТ) и лич остной СЛТ) тревожности по типу Спилбергера в модификации ¡О.Л.Ханина (Ю.Л.Ханин с соавт., 1976) ; само чувств..я, активности, настроения (Доскин с со-авт., 1973), длительности "индиви^гальной" минуты (ИИ) (Н,И.Моисеева, В.Н.Сысуев, 1981). У них регистрировалась ЭЭГ в шести (висок, темя, затылок справа и слева) монополярннх отведениях и в биполярном отведении лоб-затылок с дсминант: зго (в нашем случае в ослином пр^во*")) полушария. Запись осуществлялась в состоянии абсолютного (глаза закрыты) и относительного (глаза открыты) сенсорного покоя по 2-3 минуты в :са«дом. одновременно регистрировалась ЭКГ во Г стандартном отведении.

У испытуемых, участвующих в сеансах БОС ЧСС per: страция всех псиХ'..- •• электрофизиологических показателей проводилась в начале и после всех сеансов БОС ЧСС. 'Саждый конкретный сеанс начинался и заканчивался определением длительности ИМ и величины артериального давления.

Длительность отдельного сеанса БОС ЧСС 50-60 „„тут. Во время их в качестве эталонных испольгтвались синусоидальные сигналы длительностью 7, Ю, 13, 17, 34 и 47 с, амплитуда которых была одинаковой и близка к +30 уд/мин.'

*\и&пазон используемых частот (от 0,02 до 0,14 гц) соответствовал той части спектра сердечного ритма (CP), который считается информативным для контрпя за функциональны!«! состоянием человека. Су гнал к ;кдой из длительностей использовался в двух г-оследователь-ных сеансах и предъявлялся ~ течение 5 юиут 5 раз, с перерывом межд" предъявлениям в 2 шнуты. Всего с каждым из испытуемых било проведено по 10-12 сеансов. Общее время управлен;' т по каждой из используемых синусоид составля. 50-60 минут, а за весь цикл сеансов оно приближалось к 300-400 минутам.

Запись кардиоинтервалогракмы проводили перед первым и после последнего предъявления каждой из синусоид.

Оценка вменений ЭЭГ проведена методами математического ана-лг.за межкомпонентного взаимодействия ЭЭГ (II.Н.Василевский с соавт., 1978 ; С.Й.Сороко, С.С.Бэкшаев, 1981; С.И.Сороко с соавт.,

1990) использующие длительные записи (до 2 минут) и учитывающие структуру последовательно сменяющих ритмов ЭЭГ, которая и играет важную роль в поддержании устойчивых состояний и при адаптивных перестройках.

Анализ изменений структуры сердечного ритма проводился методами матег.птшсо-статистического, автокорреляционного, спектрального и авторегре'ссионного анализов (Р.М.Баевский с соавт., 1975, 1984 ; Н.Д.Воскресенский, М.Д.Венцель, 1974 ; А.М.Зингерман с соавт., 1974, 1975, 1988; В.П.Голубев с соавт., 1983).

Оценка происшедших под влиянием экстремальных факторов и воз- • мокностей метода БОС ЧСС изменений производилась не только соотносительно продолжительности их действия, но и с учетом индици-дуально-типологических особенностей организации ЭЭГ испытуемых, определение которых основывалось на характере взаимодействия основных волн ЭЭГ. В результате каждая группа испытуемых делилась на три типа - с I, П и Ш типом центральных механизмов саморегуляции.

Статистическая обработка материала осуществлялась по общепринятым методикам.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Особенности функциональной пластичности центральной нервной системы в условиях хронического действия экстремальных Факторов

Известно, что диапазон поиска адаптивного ответа расширяется за счет дестабилизации биоритма и зависит от запаса устойчивости и надежности, что и отражается на структуре межкомпонентного взаимодействия основных ритмов ЭЭГ (С.И.Сороко, 1976; Н.Н. Василевский, 1976).

Дестабилизирующее влияние экстремальных факторов проявляется уже в первые пять лет работы и зависит от типа нейродинашчес-кой пластичности испытуемых, характера особенностей интерацереб-рального гомеостаза.

Так у лиц с I типом ЭЭГ (ксрковое доминирование в начальный период работы в условиях действия шума и "локальной" вибрации (стаж до 5 лет) возникающие изменения в структуре межкомпонент-* ногз взаимодействия основных ритмов ЭЭГ били направлены на некоторую десичхронизаци'о ЭЭГ, что выражалось более высокими, чем в контроле и аналогичной группе без действия шума и вибрации, зна-

ченапш вероятностей переходов некоторых волн ЭЭГ к бета-волнам. Переход бета-бета (глаза открыты) в I (контрольной) группе 0,780^,016, у лиц из 2 группы (без действия шума и вибрации) -0,718+0,031 и в 6 группе (шум и вибрация) - 0,835+0,010; при закрытых глазах ниже, чем в контроле переходы бета-альфа - 0,260+ 0,017 ; 0,281+0,021 (2 группа) и 0,206+0,018 (6 группа), выше вероятность появления бета-волн в реализации ЭЭГ (0,539+0,03'! (1 группа) ; 0,362+0,062 (2 группа),; 0,508+0,0£0 (6 группа). В дальнейшем (стаж 6-10 лет) возникшие изменения исчезают и вновь появляются лишь в период работы от II до 15 лет. Максимальные изменения происходят в структуре условных вероятностей волн ЭЭГ в состоянии оперативного покоя (глаза открыты) и выражаются высокими значениями переходов бета-бета (I группа - 0,780+0,016 ; 4 группа-0,840-г0,018; 6 группа - 0,855+0,014; Р-С0.05). Для лиц не испытывающих действие шума и вибрации высокими были также переходы бета-тета - 0,020+0,008 и 0,094+0,008, и тета-бета 0,282+0,032 и 0,319+0,037. У испытуемых, работаю'",?:* в условиях влияния Еумо-вибрационного фактора вьше условная вероятность перехода дельта-бета - 0,195+0,023 и 0,264+0,043 (Р<0,05).

Сажаются некоторые вероятности перехода к альфа-волнам: вероятности переходов бета-альфа в I, 4 и 8 группе 0,199+0,013; 0,147+0,017 и 0,144+0,025 и дельта-альфа 0,586+0,003 ; 0,511+0,103 и 0,454+0,034 соответственно.

После 15 лет паттерны межкомпонентного взаимодействия основных ритмов ЭЭГ не отличались от контрольных.

У лиц со П типом ЭЭГ (корково-лимб'ическое доминирование) изменения в структуре ЭЭГ носили аналогичный характер, но выражены сильнее, Чем у I типа. Так в начальны" период работы без зависимости от влияния ауио-вибращонного фактора изменения возникают и в состоянии сенсорного покоя (глаза закрыты), касаясь условных вероятностей переходов бета-бета (I группа - 0,704+0,041 ;2 группа - 0,803+0,019 и 6 группа - 0,872+0,032) ; тета-альфа (I группа 0,436+0,039 ; 2 группа - 0,320+0,024 и 6 группа - 0,396^,039), выраженности бета-волн в реализации ЭЭГ (I группа - 0,491+0,070; 2 группа г 0,712+0,057 к 6 группа - 0,621+0,009). Возникшие изменения сохраняются и при стаже работы 6-10 лет, причем уровень десинхрониьацли в этот период выше у лиц, нэ испытывающих действия шума и вибрации. У них достигает максимального значения условной вероятности перехода бета-бета 0,857+0,013, а в состоянии

оперативного покоя максимальное значение перехода 0,354¿0,060. Изменения, возникшие после 10 лет j ч,боты у лтц со П типом ЭЭГ, вели к снижению роли альфа-ритма в формировании "йункционаяь.чо-го" ядра, что выражается минимальным значением вероятности поя -ления альфа-волн в реализации ЭЭГ (о.233 - 0.020 ) у лиц испытывающих шумо-вибрационное воздействие.

После 15 лет работы у лиц 5 группы (без дл1ствия вибрации) ззаимодейстые с бета-волнами основных ритмов ЭЭГ выражено сильнее, чем у лиц испытывающих действие шумо-аибрационного' фактора (9 группа). Вероятности переходов бета-бе' а 0,795+0,034 и 0,742+0,083 ; альфа-бета 0,332+0,040 и 0,286+0,030 ; тета-бет.. 0,474+0,070 я 0,273+0,030 ; дельта-бета 0,444+0,055 и 0..J7+ 0,052 соответственно.

Динам..ка временного паттерна ЭЭГ у лиц с Ш типом ЭЭГ (лим-бико-стволовое доминирование) в зависимости от продолжительности действия и характера экстремальных факторов носит иной хара. .'ер, чем у I и И типов. R начальный период работы увеличивалась по сравнению с контролем роль тета-ратма. Так в I группе вероятности перехода бета, альфа, тета и дельта-ритмов к тета имел:" следующие значения: 0,338+0,044 ; 0.289+0,039 ; 0,112+0,035 ; 0,286+0,039 ; во ¿ группе 0,382+0,050 ; О,330_t0,032; 0,2' 1+0,025 ; 0,253+0, .А. ; в б группе 0,404+0,051 ; 0,395+0,052; 0,210+0,029 ; 0,159+0,032 соответственно.

В следуащие пять лет работы характер изменений зависел от щумо-вибРационного фактора. Так у лиц не испо-ъзукгих в работе виброинструмент происходит усиление бета-pi ма - рост по сравнению с контролем P¿ (?,6Ю ± 0.019и 0,777 ± 0,023' ) и вероятностей (0,3(^+0,025 к 0,567+0,072) и Páfi (0,33843,044 и 0,530+0,089) и уде формируется выраженное /дро в области бета-рлтма, которое сохраняется и в последующем. У лиц испытывающих яг-мо-вибрационное ус :ление роли бета-активности в формировании "функ-^ионг-ьного" ядра начинаемся i зеле 10 лет работы и достигает своего максимума после 15 лет, когда вероятности перехода основных ритмов ЭЭГ : бе.а-ркт-.'у максимальны - - 0,895+0,019;

/Цв - 0,W4+0,064¡ Pofi - 0,470+0,018; - 0,434-0,(48.

Причем выраженность "функционального" ядра в области бета-ритма с. пьнсе чем у лиц без действия шума и вибрац .и, где условнаг вероятности перехода к бета-ри^му следующие: Pjfi - 0,352+0,016;

P¿jb - 0,501+0,070 ; Р»р - 0,342^0,040; fij - 0,470+0,082.

Таким образом глубина п направленность адаптивных лерестроек временного паттерна ЭЭГ у лиц работающих в экстремальных (подземные) услови. к зависит от т :па взаимодействия основных волн ^¿Г, который в свою очередь "вязан п пластичностью систем регуляции интрацеребрального гомеостаэа (Н.Н.Василевский с соавт., 1988).

Многочисленные адаптационное изменения во временном паттерне ЭЭГ в начальный период работы, способствуют у лиц с I к П типом ЭЭГ дестабилизации протекающих процессов, направленных на десинхрониоацию ЭЭГ, вызы°ая повышение лабильности и возб димос-ти головного :озга и активации корь..

В дальнейшем ком-знсаторно-приспособительнке системы возвращают все показатели к исходному состоянию, затем вновь возникает десинхронизация к вновь исходное состояние, то зсть адаптация имеет ф_знь.и характер и обеспечивает стабилизацию изменений.

Для лиц с Ш типом Э?п исходно высокая активация кор.- при лимоико-рэтикулярном уровне интрацеребрального гомеостаза и отсутствия в исходном состоянии "функционального" гдра -о временной структуре ЭЭГ может объяснить усиление роли гета-ритма а организации ЭЗ. в начальный период работы. В да 1нейшем усиливающееся действие гкстремальных факторов приводит к устойсивому нарушению структуры ЭЭГ и может привести к появлению функциональных расстройств.

Функцк 'нэльное состояние сепдечно-сосудистой системн человека при де"ств/'' шума и вибрации

Анализ состояния сердечно-сосудистой системы по нар летрам серде^'ого ритма выявил зависимость развит! л различных фаз адаптации к экстремальным условиям среды от продолжительности, характера действующих факторог, а глубина и направленность изменений за*"1сола ст типа центральных механизмов саморегуляции (тип Эсл').

Так минимальная плата зг адаптацию в первые пять лет работы отмечена у лиц с I типом организации 331'. У них (без действия шума и вибрации) снижается амплитуда моды (АМо) с 45,К_2,32 до 35,50+2,70) ; индекс напряжения (Ш) с 98,60+9,35 до 60,82 и ряда других вторичных показателей, возрастает вариационный размах (V) с 0,ЗОЮ,01 до 0,36^,03. Перераспределение уровней активности симпатического и парасимпа' чческого звена вегетативной нервной сис да, осуществляется за счет усиления роли межсистешого уровня (рост ¿'-с 0,030+0,006 до 0,050+0,003), а также изменениями в активности ретикулярной формации (уменьшение выраженности ДВ с

0,076*0,009 до 0,050+0,009).

Кели в 4.1СЛО действующих факторов включались шум и вибрация, то у испытуемых з начальный период работы происходит повьгление иеопецифическо;: активации, что выражается снижением средней длительности интервала с 0,83+0,02 до 0,78+0,01 и ростом 1111 с 90,6+9,35 до 115,40+9,99. Эти изменения можно связать с повышением энергетических тр^т организма с необходимостью перевода сердечно-сосудистой системы в пр' юлигированное положение за счет других систем.

Гораздо тяж ..лее протекал переход к работе в экстремальных условиях у лиц со П типом ЭЭГ, где вовлекались выелио звенья регуляции ЧСС. - них возрастала централизация управления (рост Ип с 69,22_5,09 до 154,10_+31,С > во г группе и 176,30+17,05 в 6 группе). Повышается и роль симпатического звена черьноК системы (АМо в контроле <",78+2,05 дс 47,94_+4,34 во 2 группе и 58,78+3,44 в 6 группе).

Эффективность деятельности в условиях шума и вибрации, требующая больших энергетических трат, сопровождалась также увеличением Я с 0,040^0,01 до 0,07+0,001, М32 с Г,070Ю,020 до 0,120+ 0,010, ЙЗЗ с 0,190+0,050 до 0,370^0,030.

У лиц с Ш типом ЭЭГ адапта. ,ля в началыг'й период осуществляется менее эффективным гом^остатическим путем и не с>..1рововдается значим! "л перестройками в системах регуляции сердеч1..>м ритмом (СР), то есть энергетический баланс осуществляется на старом функциональном уровне.

Сравнивая в начальный период уровень напряженности в систе-I -х регуляции СР необходимо отметить, что наибольшее напряжение развивается в лиц со П типом организацтч ЭЭГ. Так АМо у них была 50,78+3,40 и условиях действия вибрации и 47,94+2,34 без нее, 1111 176,30^*7,05 и 154,^+31,06 соответственно и они вьше че' у лиц с I и Ш типами ЭЗГ.

Бурная реакция на переход к новым экстремальным условиям подземного труда в дальнейшем несколько ослабевает, но не заахает сивсем, протекая в каждой индивидуал:. л-типологической группе по- воему и завершается либо специализированной здатещией, либо срывом огого процесса и увел- меняем возможности развития оаз-личних болезнеГ адаптации.

Наиболее успешно адаптируются к ^тим условиям лица с I типом центра..~.ных механизмов саморегуляции, йффективнаг работа в экстремальных условиях требует определенной активации со сто4 лш ССС

и уже при стаже работы 6-10 лет в группе лиц не испытывав их действие шу а и вибрации наметается тенденция активации симпатической нервной системы, которое достигает своего максимума к 11-15 годам и выражается сниже ием выраженности дыхательных волн (ДЗ с 0,076+ 0,009 до 0,040+0,009), рост м эрготропных коррекций I порядка с 13,78+0,89 до 15,19 до 1,04 и снижением соотношения коррекций замедления и ускорения 4 порядка с 1,300^,140 до 0,930+0,090. Повышается после 15 лет организованность динамического ряда кардиоин-тервалов (/¿растет с 0,500+0,030 до 0,690+0,080 ; с 0,030+ 0,006 до 0,068+0,006 ; пэо с 14,83+3,63 до 28,660+6,830), но эти изменения, не вызызают укорочения среднего интервала, обеспечивая переход системы к новому функциональному уровню соответствующему удовлетворительной адаптации, обеспечен"? которого обуе-лоб. эно включением механизмов долговременной адаптации ..а счет доформироьания этих механизмов до возросших требований.

Ухудшени • экологических условий, в частности действие .пума 'и вибрации, способствует снижению адаптационн: х возможностей в первые пять лет работы. Но в дальнейшем при стаже работы 6-10 лет происходит возврате! те показателей к исходным, хотя организованность ряд кардиоинтервалив въые, чем в контроле (л?г>в контроле 14,880+3,63 и в 7 группе 27,57+2,73). После 15 лет работы баланс смещается в сторону преобладания симпатического звена вегег. дтив-ной зрвной системы (А1о возрастает до 59,11+5,91 в 8 группе и до 55,28+3,90 в 9 группе, ПАИ? - 77,85+10,67 и 78,57+0,06 соответственно) . Однс ремекно идут процессы стабилизации сердечного ве :а (ДЗ снижается до 0,050+0,08 , 131 до 0,050+0,08]., но длительность Д-к. интервала сохраняв1! на уровне контрольных значений, что являеф~я адекватной реакцией на возрг нагрузку и спг "обег-

вует сохранению необходимого уровня гемодинамики (А.м.Зингерман с соавт.. 1988), а возвращение :ардиоинтервала к исходному, связано с сохранением суммарной реакции ООО на оптимальном уровне ^ без патологических отклонений (Р.М.Баевский, 1979).

У лиц со Е и 111 типом центральных механизмов саморегуляции адаптация СО1"1 к экстремальным условиям протекала не оптимальны путем и вызывала перенапря^зние и даже срыв гомеостатических механизмов. Так после нахождения в экстремальных экологических условиях, ко не сопряженных с действием шума и вибрации, нал рвение развивается у лиц со П типом уже после 10 лет работы. В это время резко возрастает активность симпатической нервной систем'' •

Л'«о возрастает с 41,76^2,05 до 48,62+0,28, факторный вес ДЗ снижается с 0,0'Ю+0,0ё.0 до 0,040чр,С04, усиливается централизации управлении - ИН возрастает с 69,22+6,090 до 121,30+13,68, факторный вес Ю2 с 0,070+0,020 до 0,160+0,010, вегетативный баланс смещается в сторону преобладания симпатического отдела вегетативной нервной системы (среднее квадраткческое отклонение снижается с 0,050+0,005 до 0,030^,002. Все эти изменения свидетельствуют о сокращении возможного диапазона адаптивных реакций. Возникшее у них напряжение гоместагкческих механизмов регуляции частоты сердечных сокращений выше, чем у лиц с Ш типом ЭЭГ и выражается низким значением среднего квадратичного отклонения (0,03+0,002 и 0,04+0,01), высоким значением ПА11Р (67,04+4,39 и 50,04+4,31).'

У лкц с й типом ЭЭГ и не кспытызащих действие шума и вибрации максимальное напряжение з системах регуляции СР возникает после 15 лет работы.

Активация адрзнергических систем у них носит нарастающий характер и более значительна, чем максимальная активация у лиц со П типом, что приводит к стадия неудовлетворительной адаптации, что подтверждается высокими значениями АМо - 61,25+5,12, ИН -206,25+43,53, - 0,085^,001. >

В случае действия шумо-вябрационного фактора состояние перенапряжения развивается у лиц со П и Ш типом ЭЭГ уже после 10 лет работы.

Так у лиц со П типом в этот период работы ^ снижается до 0,03+0,06, выраженность медленных волн 2 порядка возрастает до 0,120+0,01, коррекции ускорения 4 порядка снижаются до 5,01+ 1,43. А максимальные изменения возникают у них после 15 лет работы выражаясь ростом ИН до 282,39+35,10, АМо до 56,54+3,66, МВ2'до 0,130+0,010 и рядом других изменений.

У лиц с Ш типом сдвиг баланса регуляции ЧСС в сторону сим-патонии выле, что подтверждается значительным ростом АМо с 37,28_+ 2,91 до 62,34+12,56; ИВР с 139,07+22,31 до 321,82+85,42; ПАПР с 48,67т4,81 до 84,09+15,73 | ИН с 89,79+16,06 до 213,10+48,20, тро-фотропных коррекций 2 порядка 10,54+0,48 до 16,74+2,80. После 15 лет работы у них сохранялся высокий уровень активности адре-нергических систем и состояние могло быть оценено как состояние неудовлетворительной адаптации. А у лиц со П типом все показатели СР достигали критической величины и презьглали не только контроль, но и уровень лиц с Ш типом ЭЭГ. Так АМо у лиц со П типом

56,54+3566, у лиц с Ш типом - 50,54+3,12, ИЗР - 417,61+65,25 и 197,82+14,80 ; ИН 282,39+35,10 и 125,00+11,85 ; &Х - 0,15+0,002 и 0,28+0,04^ - 0,73+0,00 к 0,04+0,004 соответственно.

Оптимальный путь адаптации вне зависимости от действия шум; и вибрации характерен для испытуемых с I типом механизмов центральной саморегуляции.

Для лиц со средним уровнем нейродинамическоч пластичности .(П тип) опасна работа в условиях действия "локапьной" вибрации и шума, и, после 10 лет работы возможен срыв процесса адаптаци! и развитие болезни.

Для лиц с Ш типом механизмов центральной саморегуляции состояние неудовлетворительной адаптации развивается после 10 лет работы в экстремальных экологических условиях (подземный труд), но даже если в число действующих на организм факторов входит яум и вибрация срыва адаптации-не происходит.

Возможности альтернативного биоуптавления частотой сеэдечнчх сокращений с целью коррекции напряжения в сетщечно-сосуцистой системе в условиях длительного действия шума и вибрации

Проведение сеансов альтернативного биоуправления ЧСС показал, что они способствуют снижению напряженности в системах регуляции ЧСС. Причем глубина возникших изменений зависит от уровня адаптивной пластичности испытуемых, а также от периода навязывания, ритма.

Наиболее эффективны тренировки по адаптивной регуляции СР по знакопеременному принципу у горнорабочих с I типом ЭЗГ. После проведения тренировок с периодом навязывания 7, 10, 13 секуцг у них достигалось достоверное снижение АМо с 58,14+5,05 перед началом тренировок до 39,3+3,90 ; 39,25+2,14 и 41,72+5,86 соответственно, а также достоверно увеличивается средняя длительность л-Я. интервала с 0,79+0,02 до 0,85+0,02; 0,87+0,02 и 0,85+0,02 соответственно. Продолжение тренировок с применением синусоидального сигнала с длительностью 17 с несколько снижав"* эффект и сниженным сохраняется только ПАПР (с 78,50+7,80 до 55,64+5,00). В дальнейшем (тренировки с применением синусоидальных сигналов в 34 и 47 с) достигнутый эффект возобновляется и АМо снижалась до 44,16+2,82 (сеансы с эталонной синусоидой в 34 с), 34,50^2,26 (эталонная синусоида 47 с).

В результате проведения всех сеансов БОС ЧСС у вислсоплас-тнчных испытуемых происходит стойкое снижет.j АМо до 34,49+2,04 или н.. AVI-, ; КВР до 101,35+10,62 или на 60$ ; ПАПР до 44,1+2,82 или н?. ЛЛ% ; ИН 0,0 64,70+6,79 иль на 62%. Параллельно повышались среднее квадратичное отклонение до 0,^61+0,004 или на 6®; до 0,845^0,033 или на ; ДЗ д 0,070+0,012 или на 67%; энтропийная плотность до 3,41j_0,10 или на ЗЗ/о.

У горнорабочих снижение A1.V наблюдалось лишь после навязывании ритма 7с до 42,32+2,70 или 24$ и Юс до 42,74+2,56 или на 24$. Наиболее благоприятное влияние на ССС оказывало навязывание ритма 10 с, где „питайся и ПАПР до 46,83+8,72 или на 39% и возрастал % до 6,65+0,96 или на 54%. Максимальное снижение АМо до 40,10+3,92 или па 30^ у низкоадаптипных испытуемых происходило после трени-рош.'*, где период навязывания ритма 7 с. Наибольший эффект достигался у испытуемых со П типом ЭЭГ при предъявлении синусоиды с периодом 34 с, где происходило достоверное снижение АМо до 40,76+ 3,74 ил:; на 12;' ; ПАПР до 49,62+5,66 к и на 2.6% , увеличение d до 0,053fp 009 или на 57?, ; / % до 6,79+1,01 и»и на 44^. 3 целом проведение полного цикла сеансов альтернативного биоуправления приводило у среднепдастичтяс исыхуекых к сиижок^г« факторного веса ДВ до 0,038jp,02I или на 110% ; у низкопластичных "озрастал до 0,169+0,020 или на 113% фап'горннй вес MBI, что является свидетельством меньшой эффективности применяемого метода.

Усп.у.шость бноуправленин с обратной свлзыо по альтернативной методике у высокоадаптивных горнорабочих подчеркивает ведущую роль ттмическкх процессов з формировании и особенно в удержании направленных сдвигов в организме.

Результатом тренмровс.. в системе БОС у высокоадаптивных лиц явилось снято пере?апря?;. ния биосистемы и переход к стадии удовлетворительной адаптации и связывае.ся с высокой пластичностью центральных механизмов, широкими резервными возможностями (Соро-ко, 1984; "ааи, 1974).

У средне и низкоадаптивных отмечается нормализац».л показателей в сеансах где в качест~ "î эталонных применялись синус жды " периодом 7, т0 с у среднеадаптивных и / и 34 с у низкоадалтивных, что связывается с излишним напряжением и беспокойством, вызванным регуляцией кортикальной возбудимости и длительностью циклов возбуждения ( .Ca.iitUc,£ , 1954 ; H.H.Василевский, 1988).

выводи

1. Характер изменений функционального состояния це..тральн< нервной и сердечно-сосудистой систем зависит от срока действия прирлцы экстремальных факторов. Гл.убяна дестабилизируете™ вли; ния изучаемых факторов определялась тремя типами чрганизкции м< низмов саморегуляции мозг.» и выражалась ростом вероятности еле; вания бета-волн вслед за любыми волнами ЭЭГ.

2. Максимальное напряжение в системах регуляции ЧСС отмече в условиях действия "¡ума и вибрации, после 10 лет работы и связе но с активацией длительности симпатического звена и центрально: контура управления ЧСС. Во все исследуемые сроки действия экс-тремал' ных факторов напряжение в группах испытывающих действие ма и вибрации выше, чем в группах без действия названного факте

3. Оптимальный путь адаптации к экстрема ьныы условиям трз До отмечен у лиц с I типом организации ЭЭГ вне зависимомти от > рактера действующих факторов. У- лиц со П типом ЭЭГ напряжение ! компенсаторно-приспособительных механизмах выше, чем у все:: остальных испытуемых. В условиях действия шум^. и вибрации в тэче? более 15 лег общее состояние адаптационных механизмов регуляцш-сердечно-сосудистой системы крайне напряжено - близко к срыву, лиц с Ш типом организации ЭЭГ после 10 лет работы в условиях щ и вибрации раз' :вается состояние неудовлетворительной адаптации

4. Альтернативное биоуправление частотой сердечных ^¿кращб ни/1 и эффект реабилитации у лиц, испытывающих длительное дейст; шума и вибрации легче всего осуществлялось при навязывании лер& да в 10 с- 77% случаев. При навязывании периодов в 7, 13 и Л с успех достигался в 43$.

5. Максимальная коррекция параметров сердечного ритма у ль про} тботавших более 10 лет в случае успешного проведения сэансс отмечено при применении синусоидального сигнала с периодом в 7 секунд- индекс напряжения снижался "а 46^.

6. Подбор характера эталонного сигнала в сеансах ЕОС ЧСС " должен определяться индивидуально-типологической пластичностью ьепытуемых. Стойкое снижение напряжения в системах регуляции ЧС (определяв- :¡е параметрами СР) отмечено при применении всего комплекса этах ;нных сигналов лишь у лиц с I типом организации ' Для лиц со П типом ЭЭГ аффективны тренировки с периодом навязь вания в 7 и 10 секунд, а ,"ля И! типа с периодом в 10 и 34

7. У лиц с I типом ЭЭГ после БОС ЧСС все перестройки в интра-кортикальных взаимодействиях направлена на развитие дистантной синхронизации, а у лиц со П и Ш типом развивается обратный процесс.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. И.М.Риклефс, Э.В.Вейс. Адаптивные реакции сердечно-сосудистой системы на хроническое воздействие 'пума и общей зибрации // Тез.докладов областной научной конференции. Молодые ученые и специалисты - ускорению научно-технического прогресса. - Караганда, 1906. - С. 176-177.

2. И.М.Риклефс, JI.H.Гондарева. Адаптивные реакции сердечнососудистой системы на хроническое воздействие шума и вибрации // Материалы 2 Всесоюзной конференции "Физиология экстремальных состояний и индивидуальная защита человека. - М., 1986. -

3. Л.Н.Гоедарева, Р.М.Баймуратова, Б.Н.КоЙчубеков, И.О.Мол-далиева, Э.П.Назарова, Е.Н.Передерей, И.М.Риклефс. Оценка индивидуальных особенностей срочной и долговременной адаптации человека к повторному действию факторов информационной и физической природы // Тезисы научных сообщений 15 съезда Всесоюзного физиологического общества им. И.П.Павлова, Кишинев, •198'?.- 4, 1987.-С. 9-10.

4. И.М.Риклефс. Анализ глубины реакций центральной и вегетативной нервной системы у проходчиков различных стакевых групп // Тез.докл.обл.научн.конф. "Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины. - Караганда, 1987. - С. 270-271.

5. И.М.Риклефс, JI.H.Гондарева, А.П.Филин. Индивидуально-типологические особенности регулнции сердечного ритма у больных вибрационной болезнь». // Тез.докл. 5 съезда гигиенистов, санитарных врачей, эпидемиологов, микробиологов, инфекционистов Узбекистана. - Таякент, 1987. - Т. I. ~

6. И.М.Риклефс, Э.П.Назарова, Э.В.Антоненко. Особенности дол. говременной адаптации сердечно-сосудистой системы горнорабочих угольных шахт Караганды. // Тез.докладов I съезда физиологов Казахстана.- 4. 2. - С. 67.

7. И.М.Риклефс, Л.Н.Гондарева, Э.А.Толоконникова, У.А.Аман-беков. Функционально-типологические особенности профессиональной адаптации центральной нервной системы горнорабочих шахт Караганды. // Тез.докладов 2-го Всесоюзного симпозиума "Физиологическое нормирование труда. - Донецк, 1969. - С. 279-280.

1а

8. И.М.Риклефс, Э.П.Наэарова. Прогнозирование невротических расстройств у горнорабочих на основе межкомпонентного анализа ЭЭГ. // Тез.обл.конференции молодых ученых и специалистов. - Караганда, 1989. - С. 72.

9. И.М.Риклефс, Н.О.Молда;яева. Состояние системы регуляции сердечного ритма у проходчиков шахт Карагандинского угольного бассейна. // Тез.докл.республ.научно-практ.конф.молодых ученых

к специалистов "Актуальные проблемы охраны и укрепления здоровья населения Казахстана. - Алма-Ата, 1990. - С. 110-112.

10. И.М.Риклефс. Индивидуально-типологические особенности реакций сердечно-сосудистой системы вьгсокостажированных горнорабочих на альтернативное биоуправление частотой сердечных сокращений. //Тез.докл. 9 Всесоюзной конференции. Актуальные проблемы физиологии труда и профилактической эргономики. - М., 1990. - Т. I. -С. 95-97.