Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Восстановление функционального состояния и работоспособности акванавтов после длительного пребывания под водой

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Восстановление функционального состояния и работоспособности акванавтов после длительного пребывания под водой"

На правах рукописи ПОТЕМКИНА Надежда Александровна

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ И РАБОТОСПОСОБНОСТИ АКВАНАВТОВ ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРЕБЫВАНИЯ ПОД ВОДОЙ

03.00.13 - Физиология человека и животных 13.00.04 - Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки и оздоровительной физической культуры

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург 1997

Диссертация выполнена и Санкт-Петербургской госу-д.а рол не и ной академии физической культуры им. П. Ф. Лесгафта и НИИ Промышленной и Морской Медицины Министерства Здравоохранения РФ

I !аучиы<; руководители:

заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор А. С. Солодков кандидат педагогических наук, донент 10. М. Николаев

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор В. И. Кулешов доктор педагогических наук, профессор О. В. Новосельцев

Ведущее учреждение:

Государственный научно-исследовательский институт водолазных и глубоководных работ Министерства обороны РФ

Защити диссертации состоится {{ 1997 года

н \}) часом на заседании диссертационного 4 о пета /гОЦС^О?) ,0-1 Санкт-1 1етербургской Государственной академии физической культуры им. П. Ф. Лесгафта (190121, Санкт-Петербург, ул. Декабристов, 35).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии физической культуры им. П. Ф. Лесгафта.

Автореферат разослан -{0 .Ъ 1997 года

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В нашей стране и за рубежом широко используется труд водолазов-глубоководников. В настоящее время основным при осуществлении глубоководных спусков является метод длительного погружения (ДП). Для проведения работ методом ДП водолазы проходят специальную подготовку, после которой им присваивается квалификация "акванавт'. За этим стоит накопленный опыт работы многих специалистов: А. Г1.

Мясников, 1977; А. П. Юриев, 1981; И. А. Сапов, И. П. Юнкин, 1986; Д. М. Кларк, 1988; В. И. Кулешов, 1990, 1992, 1995; Р. В. Bennett, А. N. Dossett, 1967; H. V. Hempleman, 1984; T. D. Thalmann, 1986; C. J. Lambereen, 1976; V. Lafay, 1995 и другие.

Деятельность акванавтов связана с целым рядом особых физических, химических, биологических и психофизиологических профессиональных факторов, ведущими из которых являкггея условия гипербарической водной среды, а также длительная изоляция в замкнутом герметизированном пространстве ограниченного объема и связанная с этим условием вынужденная гиподинамия (Г. Л. Эсильиман, Г. А. Кучук, А. Г. Гургшилвс, 1979, 1984). I 1роблема ограничения двигательной и силовой активности акванашои является одной из важных в морской медицине, поскольку гипокинезия и гиподинамия создают фон, облегчающий возникновение неблагоприятных изменений в организме под влиянием других экстремальных факторов обитаемости (Л. И. Каку/мн, 1968; В. А. Максимом, ¡978; И. Л. Нейман, 1973: С. И. Титков. В. Л. Уставщиков, 1983).

Недостаточность движений вызывает целый комплекс функциональных и морфологических изменений в организме, отмечаемых почти во всех органах и системах. При этом особой уязвимостью отличается сердечно-сосудистая система, заболевания которой занимают одно из первых мест в структуре профессиональной патологии и являются наиболее частой причиной дисквалификации водолазов-глубоководников (Г. И. Евстропова, 1980; И. A. Canon, А. С. Сололков, 1980; В. И. Кулешов, 1991; С. Le maire, 1973: F. J. Brubakk, 1984). Длительное воздействие комплекса экстремальных факторов гиггербарической среды обитания (ГСО)

ведет к формированию стойких патологических изменений не только в сердечно-сосудистой системе, но и в дыхательной, центральной нервной системе, приводит к рассогласованию их взаимодействия, оказывает неблагоприятное влияние на иммунологическую реактивность, обмен веществ.

Исследования, посвященные восстановлению функционального состояния и работоспособности водолазов-глубоководников, в настоящее время представлены отдельными публикациями, а в основу реабилитационных мероприятий были положены традиционные медико-биологические подходы. Неизученной осталась проблема восстановления функционального состояния и физической работоспособности акванавтов с помощью средств физической культуры, хотя ее оздоровительные возможности хорошо известны (А. В. Седов, П. А. Виноградов, 1987; Б. И. Бутенко, 1988; В. В. Матов. 1988; И. В. Муравов, 1990; В. У. Агеевец и др., 1991). Научно обоснованные исследования по данной проблеме отсутствуют, что затрудняет проведение квалифицированных и эффективных восстановительных мероприятий в отношении многих тысяч специалистов.

Есть основание считать, что при комплексном обследовании можно не только обосновать и разработать основные принципы и методические подходы, но и сделать новый подбор средств и оптимальное их сочетание в построении более эффективной программы реабилитации акванавтов в период последействия глубоководных погружений методом ДП. Все это обусловливает, наряду с несомненной практической значимостью проблемы, актуальность данного исследования. Работа выполнена в соответствии с Координационным планом НИР для ИФК РФ на 1990-95 гг (начиная с 1991 года), направлсиие 5, тема 5.1.3.

Гипотеза. Предполагалось, что более раннее восстановление изменений функционального состояния и пониженной работоспособности акванавтов, вызванные условиями профессиональной деятельности, может быть достигнуто на основе применения специально разработанной комплексной программы реабилитации, включающей, помимо медико-биологических воздействий, и средства физической культуры.

Объект исследования - функциональное состояние и физическая работоспособность акванавтов.

Предмет исследования - восстановление функционального состояния и физической работоспособности акванавтов после длительного пребывания под водой.

Цель работы. Теоретически разработать и экспериментально обосновать комплекс восстановительных мероприятий по сохранению здоровья и работоспособности акванавтов после длительного пребывания под водой с привлечением средств физической культуры.

Задачи исследования:

1. Выявить физиологические реакции организма акванавтов на воздействие факторов гипербарической среды обитания, связанные с их профессиональной деятельностью.

2. Определить функциональное состояние основных систем организма акванавтов в различные периоды деятельности.

3. Разработать реабилитационную комплексную программу средств восстановления с привлечением физических упражнений.

4. Выявить влияние реабилитационной программы на динамику восстановления работоспособности и функционального состояния организма акванавтов.

5. Обосновать эффективность восстановительных мероприятий с использованием средств физической культуры.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались следующие методы: теоретический анализ и обобщение данных литературы по проблеме исследования, методики физиологического обследования сердечно-сосудистой системы (электрокардиография, механокардиография по Н. Н. Савицкому, вариационная пульсометрия по Р. М. Боевскому (1979), спиро-велоэргометрия, реография голени, ортостатическая проба); дыхательной системы (спирография, пневмотахометрия по В отчалу), картины периферической крови, свертывающей и противосвертыва-ющей системы, опрос в виде анкетирования, методы математической статистики.

Научная новизна. Рассмотрено влияние комплекса экстремальных факторов, сопутствующих глубоководным погружениям методом длительного пребывания, на физиологические реакции организма акванавтов. Выявлены изменения в функциональном состоянии кардио-респираторной системы, а также в показателях периферической крови, возникающих в ходе длительного гипербарического воздействия. Впервые разработана новая комплексная программа восстановительных мероприятий с привлечением средств физической культуры и дозированной физической нагрузки. Исследовано влияние разработанной реабилитационной программы на динамику восстановления основных функциональных систем организма и работоспособности акванавтов в период реадаптации. Обоснована эффективность применения средств физической культуры совместно с медико- биологическими мероприятиями для восстановления нарушенных функций организма акванавтов.

Практическая значимость работы заключается в разработке и обосновании принципиально новой программы реабилитации с применением средств физической культуры, позволяющей более быстро и эффективно восстановить функциональное состояние организма акванавтов и их физическую работоспособность. Результаты исследования внедрены в практику работы НИИ Промышленной и Морской Медицины РФ (г. Санкт-Петербург), в учебный процесс BMA и СПб ГАФК. имени П. Ф. Лесгафта. Их целесообразно использовать для дальнейшего совершенствования методов медицинской реабилитации, направленной не только на восстановление нарушенных функций, но и на поддержание уровня профессиональной работоспособности.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЕ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Наиболее эффективная реабилитация акванавтов, связанная с восстановлением их функционального состояния и работоспособности, возможна на основе учета изменений, выявленных под воздействием комплекса неблагоприятных факторов в результате их профессиональной деятельности и приобретающих не только компенсаторно-приспособительную, но и патологическую направленность.

2. Воздействие факторов гипсрбарической среды обитания приводит к развитию морфо-функцнональных изменении в сердечнососудистой и дыхательной системах, а также показателей периферической крови акванавтов, эффективность восстановления которых достигается с помощью применения комплексной реабилитационной программы, в основе которой лежит использование медико-биологических мероприятий и средств физической культуры, включающих индивидуально-дозированную нагрузку и специально-разработанный комплекс ЛФК.

3. Применение реабилитационных мероприятий с использованием средств физической культуры, основанное на взаимосвязи факторов, направленных, с одной стороны, на нормализацию функций ЦНС акванавтов, а с другой стороны, па активизацию их двигательной деятельности с учетом адекватности физических нагрузок индивидуальным возможностям организма по направленности, объему и интенсивности воздействия, способствует быстрейшему восстановлению функциональных сдвигов и физической работоспособности.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, 4 приложений. Основной текст диссертации изложен на 151 странице компьютерного текста, иллюстрирован 39 рисунками и включает 7 таблиц. Библиографический указатель содержит 272 источника, из них 215 отечественных и 57 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Обследование акванавтов проводилось в стационарных условиях в клинике НИИ Промышленной и Морской Медицины МЗРФ и включало: функциональное исследование сердечнососудистой, дыхательной систем, картины периферической крови, свертывающей и противосвертывающей системы. Большинство исследований нами выполнено лично, некоторые из них (ЭКГ, реография голени, пневмотахометрия, картина крови) осуществлялись совместно с кандидатом медицинских наук В. А. Уставщиковым и научным сотрудником Е. Н. Рождественской.

Изучение динамики восстановления функционального состояния и работоспособности акванавтов после длительного пребывания под повышенным давлением проводилось в четырех стендовых испытаниях в форме личного участия в эксперименте . В качестве гипербарической установки использовалась гидробарокамера (ГБК-50).

При проведении спусков методом длительного пребывания использовалась гелиоазотнокислородная смесь (КГС), при этом парциальное давление кислорода составляло от 0,023 до 0,025 мегапаскаль (МПа). Парциальное давление азота в КГС было равно 0,11 МПа. Содержание СО, соответствовало норме для замкнутых герметизированных объемов и равнялось 0,0005 МПа. Температура, влажность и скорость движения воздуха не выходили за пределы нормируемых величин (29-32'С, 40-50%; 0,1-0,2 м/с соответственно).

В эксперименте принимали участие 24 человека. Техническое устройство барокамеры и системы жизнеобеспечения позволяют разместить в жилом отсеке не более 6 человек. В каждом эксперименте принимали участие: водолазный специалист, два врача-спепфизиолога и три водолаза-глубоководника, допущенные по состоянию здоровья к водолазным спускам на предельные глубины. Возраст испытуемых - от 24 до 40 лет.

Клинико-физиологические исследования проводились до и после пребывания в камере (5,15, 30 сутки). Во время пребывания в клинике на 5-15 сутки впервые проводились реабилитационные мероприятия с применением средств физической культуры.

Одной из характерных особенностей профессиональной деятельности акванавтов является уменьшение объема двигательной активности (гипокинезия), снижение мышечных затрат (гиподинамия) в сочетании с нервно-психическими перегрузками. Ограничение двигательной активности снижает уровень неспецифической резистентности, нарушает функциональное состояние организма за счет уменьшения его резервных возможностей (В. В. Фролькис,

1985; В. И. Мошков, 1983; А. Г. Щедрина, 1989).

Программа реабилитации, примененная в настоящем исследовании для восстановления функционального состояния и

физической работоспособности акванавтов после глубоководных погружений методом ДП включала следующие мероприятия: лечебно-охранительный режим; рациональное питание; индивидуально-дозированную физическую нагрузку (плавание в бассейне, упражнения на велотренажере, дозированная ходьба); специально разработанный комплекс лечебной гимнастики; сегментарно-точеч-ный массаж; кислородный коктейль; седагивный душ; центральную электроанальгезию; поливитаминотерапию. Индивидуально-дозированная физическая нагрузка заключалась в выполнении акванавтами с 5 по 15 сутки периода последействия программы оздоровительной направленности в аэробном режиме при непрерывном методе с мощностью нагрузок 50-55% от МПК, пульсовой режим 115-125 уд/мин, энергетическая стоимость занятия 850-1075 кДж. Ежедневно акванавты выполняли: утром - комплекс лечебной гимнастики в течение 30 минут; днем - плавание в бассейне со скоростью 10-15 м/мин в течение 40 минут; вечером - упражнения на велотренажере с мощностью 0,9-1,0 Вт/кг в течение 20 минут.

С 15 по 30 сутки восстановительного периода акванавты занимались самостоятельно по программе оздоровительной физической тренировки с преимущественным использованием упражнений циклического характера (ускорения при ходьбе, переходящей в бег трусцой до 110-130 м/мин), проводимых непрерывным методом в течение 30 минут с мощностью нагрузок 60-70 % от МПК, пульсовой режим 125-135 уд/мин. Уровень индивидуальной нагрузки устанавливался после теста с определением МПК.

Специально разработанный комплекс лечебной гимнастики состоит из 35 физических упражнений, направленных на решение следующих задач: повысить толерантность к физической нагрузке, восстановить функциональные возможности сердечно-сосудистой системы и крови, активизировать кровообращение, укрепить основные и вспомогательные дыхательные мышцы, улучшить вентиляцию легких, нормализовать функцию центральной нервной системы.

Группой сравнения служили акванавты, для нос становления которых использовался обычный реабилитационный комплекс "покоя", включающий в себя: лечебно-охранительный режим, рациональное питание, кислородный коктейль, поливитаминотерапию.

При осуществлении программы реабилитации применялось динамическое наблюдение, в процессе которого использовались клинико-физиологические, лабораторные и нагрузочные методы исследования основных функциональных систем организма.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Комплексное клинико-физиологическое исследование акванавтов перед началом компрессии не выявило изменений в функциональном состоянии их организма. Все показатели сердечнососудистой и дыхательной систем, а также периферической крови соответствовали общепринятым нормальным величинам для здоровых молодых мужчин, в том числе для корабельных специалистов.

На пятые сутки после окончания герметизации у всех акванавтов отмечается ряд физиологических и биохимических изменений в организме. О сдвигах гемодинамики свидетельствует увеличение систолического и диастолического давления, удельного периферического сопротивления. Такая динамика прессорных показателей большого круга кровообращения отражает снижение эластичности и повышение ригидности стенок периферических сосудов (С. С. Полтырев, 1987; Н.К. Хитрое, 1991). На ухудшение функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы указывает прогрессивное повышение минутного объема крови за счет учащения пульса. Значительно возрастает физиологическая "стоимость" работы сердца: снижается сила сердечных сокращении, замедляется линейная скорость движеиия крови, повышается расход энергии на литр выброшенной в аорту крови, что свидетельствует о нерациональной работе сердца.

Ограничение мышечной активности при резко выраженных эмоциях делает более значительным ее вегетативный компонент (В. Н. Васильев, В. С. Чугунов. 1985). В этих условиях усиливается симпатикотоническое влияние на ряд систем организма, прежде всего, на сердечно-сосудистую. После окончания герметизации вегетативный баланс (по данным вариационной пульсометрии) был смещен в сторону умеренного преобладания симпатической нервной системы. Об этом свидетельствовал рост хронотропной

активности синусового узла, повышение активности симпатического отдела системы регуляции сердечного ритма, увеличение индекса напряжения и прирост пульса при выполнении ортостатической пробы. Функциональные сдвиги в вегетативном гомеостазе позволяют говорить о развитии у акванавтов астеноневротического синдрома с вегетативно-сосудистыми расстройствами на фоне выраженного утомления (Б. В. Кулагин, 1981).

Значительное повышение емкостных показателей венозного кровотока голени у всех акванавтов свидетельствует о депонировании крови в нижних конечностях, что приводит к снижению мобилизующей способности кровообращения, тем самым ухудшая снабжение миокарда кислородом. Одним из возможных факторов, который привел к венозному застою в нижних конечностях, можно считать дефицит двигательной активности, связанный с ограничением моторного пространства в период герметизации (М. И. Тищенко, 1973; Л. И, Ардашникова, 1980: С. И. Титков, М. А. Герасюта, 1985).

Электрокардиографическое исследование у акванавтов, проведенное на пятые сутки после эксперимента, отклонений от нормы не выявило.

При проведении пробы с физической нагрузкой (по данным спировелоэргометрии) отмечается снижение основных гемо-динамических показателей: уменьшается аэробная производительность, интегральным показателем которой является максимальное потребление кислорода, ухудшается эффективность альвеолярной вентиляции (К.И02), понижается толерантность к физической нагрузке (уменьшение индекса Робинсона). Несвоевременное возвращение пульса и уровня АД по коэффициенту восстановления свидетельствует о нарушении адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке и уменьшении физической работоспособности. Все это приводит к экономизации работы сердца за счет компенсаторных приспособлений сердечнососудистой системы к изменившимся условиям: отмечается оптимальное использование хронотропного резерва, уменьшение коэффициента расходования резервов миокарда.

И

Анализ результатов исследования функций внешнего дыхания показал, что для большинства акванавтов было характерно снижение жизненной емкости легких, объема форсированного выдоха за первую секунду, максимальной вентиляции легких, индекса Тиффно, а также скоростных показателей - мощности вдоха и выдоха. Данные изменения трактовались как проявления синдрома нарушения бронхиальной проходимости по обструктивному типу. Механизм развития этих сдвигов в системе внешнего дыхания представляется следующим образом. При дыхании смесью с повышенной плотностью, вследствие увеличения сопротивления воздухопроводящих путей, растет внутриальвеолярное давление с параллельным растяжением легочной ткани. При длительном нахождении в гипербарических условиях возможно развитие остаточной деформации эластической ткани легких, которая и приводит к уменьшению скорости выдыхаемого потока в компоненте, не зависящем от мышечного усилия (Л. К. Волков, 1981; Г. И. Куренков, 1981; С. С. Жихарев, 1984; Р. Ф. Клемент, 1989; Л. А. Бряниева, 1995; Г. Б. Федосеев, 1995; Д. Ц. Се1/апс1,1978; Р. №. СаПоп, 1981).

Исследование периферической крови выявило наиболее типичную реакцию показателей системы крови на воздействие факторов гипербарической среды обитания. Под влиянием повышенного давления в крови прежде всего наступают приспособительные к гипероксии изменения, которые выражаются преимущественно изменениями красной крови (В. И. Советов, 1977; И. А. Сапов, А. С. Солодков, В. Я. Назаркин, 1986). Ухудшается кислородная емкость крови. Это связано с уменьшением количества эритроцитов и гемоглобина, угнетением эритропоэза за счет низкого содержания ретикулоцитов. Вероятно, развивающаяся анемизация наступала вследствие нарушения мембранной проницаемости эритроцитов, вплоть до разрушения клеток с выходом в кровь свободного гемоглобинного железа (Д. И. Гольдберг, 1980; Б. В. Караулъник, 1992).

В картине белой крови после пребывания под давлением отмечается уменьшение числа лейкоцитов за счет снижения нейтрофилов, преимущественно сегментоядерных, однако, функциональная активность нейтрофилов по содержанию гликогена и

липидов сохраняется высокой. Наблюдается также уменьшение лимфоцитов и эозинофилов, свидетельствующее о понижении иммунных реакций организма. Снижение эозинофилов в крови Т. с. Истманова, В. А. Алмазов, С. В. Канаев (1973) рассматривают как закономерный гематологический симптом стресса.

Выявленные изменения функционального состояния сердечно-сосудистой, дыхательной систем, а также показателей системы крови свидетельствуют о значительных физиологических возмущениях у акванавтов. В то же время, большинство этих изменений проходило в пределах физиологической нормы для этой возрастной группы, что позволяет их оценивать как компенсаторно-приспособительные. К сдвигам, имеющим дезадаптационную направленность следует отнести синдромы гиперкинемии миокарда (рост МОК и ЧСС), нарушения в вегетативном гомеостаэе, ухудшение венозного кровотока нижних конечностей, нарушение бронхиальной проходимости, снижение гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов.

Некоторые данные обследований акванавтов показывают, что полное восстановление функций организма после длительного пребывания в условиях повышенного давления наступает лишь через полтора-два месяца (С. И. Титков, В. Л. Уставщиков, В. Ф. Ковалев, 1987; В. В. Семко, А. П. Синьков, и др. 1991; /. ОЫа, 1981). В связи с этим для более быстрого восстановления показателей функций и адаптационных возможностей организма акванавтов был использован специально разработанный нами комплекс лечебно-восстановительных мероприятий с привлечением средств физической культуры. Критерием оптимальности применяемых реабилитационных мероприятий считалось восстановление до исходного уровня изучаемых показателей функциональных систем организма и физической работоспособности акванавтов в период реадаптации.

В результате проведенных реабилитационных мероприятий наблюдалось неодинаковая динамика восстановления показателей основных систем организма акванавтов, которая зависела от

и в .

применения комплексной программы с различном степенью физической активности. Сравнительный анализ восстановления функционального состояния и работоспособности акванавтов проводился

по 46 показателям, из них 24 приходятся на сердечно-сосудистую систему, 7 - на дыхательную и 15 - на показатели периферической крови. Полученные результаты но контрольной и экспериментальной группам представлены в таблице 1.

Таблица 1

Динамика восстановления показателей функциональных систем организма акванавтов на 15 и 30 сутки периода реадаптации (процент к числу исследуемых показателей)

Число показателей

Исследование Сутки Всего Восстановлено Не восстановлено

СИСТЕМ Эксп. Ко1 Гф. Эксп. Контр.

абс % абс % абс. % абс. %

По всем 15 18 39 6 13 28 61 40 87

изучаемым 46

системам 30 25 544 13 28,3 21 45,6 33,3 71.7

Сердечно- 15 11 45,8 4 16.7 13 54,1 20 83,3

сосудистая 24

система 30 13 54,2 9 37,; И 45,8 15 62,5

Дыхательная 15 2 28,6 0 0 5 71,4 7 100

система 30 / 4 57,1 0 0 3 42,9 7 100

Периферичес- 15 5 33,3 2 13,3 10 66,7 13 86,7

кая кровь 30 15 8 53,3 4 26,7 7 46,7 11 73,3

На 15 супш периода реадаптации установлены следующие изменения. У акванавтов экспериментальной группы отмечается нормализация большинства наблюдаемых сдвигов. Со стороны сердечно-сосудистой системы улучшается регуляция основных показателей центральной гемодинамики (диастолическое и систолическое АД, сила сердечного сокращения, мощность левого желудочка), снижается спазм прекапилляров сосудистого русла, повышается толерантность к физической нагрузке (МПК, ЧСС, индекс Робинсона, коэффициент расходов резервов миокарда, коэффициент восстановления по пульсу и АД), уменьшается

потребность организма и кислороде (кислородный пульс, коэффициент использования кислорода), появляется тенденция к парасимпатической направленности в регуляции сердечного ритма, несколько улучшается венозный кровоток нижних конечностей.

Со стороны дыхательной системы происходит восстановление жизненной емкости легких, увеличение МВЛ, определяющее резерв прироста вентиляции при физической нагрузке, снижается кислородная стоимость работы. Однако, явления нарушения бронхиальной проходимости по показателям ОФВ,, индекса Тиффно, мощности выдоха сохраняются.

Наиболее стойкими оказались изменения со стороны периферической крови: отмечается тенденция к анемизации, однако, наблюдается активизация восстановительных процессов в системе красной крови за счет увеличения числа ретикулоцитов. В системе белой крови явления лейкопении нарастают со сдвигом лейкоцитарной формулы влево - увеличение сегменгоядерных нейтрофилов.

У акванавтов контрольной группы восстановление функциональных показателей основных систем затягивалось на более длительное время. Со стороны сердечно-сосудистой системы отмечается рост МОК, ЧСС и артериальной гипертензии (увеличение Мп, Ср, Кс артериального давления). Несмотря на проведение реабилитационной программы "покоя", отмечается повышение на 13 % диастолического давления, свидетельствующего об увеличении периферического сосудистого сопротивления. Увеличение среднего динамического давления крови - наиболее стабильного показателя системы кровообращения даже в условиях физиологических возмущений (Н. И. Саеиикий, 1974), выражалось более значительной степенью (16%), чем прирост минимального АД. Очевидно, перестройка саморегуляции системы кровообращения, проявляющался через систему дыхания, в частности за счет изменения легочной вентиляции, приводила к повышению АД в малом круге кровообращения, рефлекторному повышению системного АД в организме.

В наших исследованиях у лиц контрольной группы отмечено дальнейшее повышение минутного объема кровообращения за счет значительного увеличения (на 20.7 %) частоты сердечных

сокращений. На 15 сутки восстановительного периода физическая работоспособность у акванавтов не только не улучшается, но отмечается ее дальнейшее снижение (индекс Робинсона, КЭВ дк, КЭВдд). Значительное уменьшение (на 10.8 %) МПК, являющегося мерой аэробной мощности, указывает на ухудшение функциональных возможностей кардио-респираторной системы и физического состояния в целом. Продолжает сохраняться активация хронотропной активности синусового узла, указывающая на симпа-тикотоническую направленность вегетативного баланса. Нарастают явления венозного застоя нижних конечностей.

Со стороны дыхательной системы восстановление ЖЕЛ и МВЛ проходило аналогично акванавтам экспериментальной группы, но в меньшей степени. Более выраженное снижение показателей ОФВ, и индекса Тиффно указывает на ухудшение альвеолярной вентиляции, что наблюдается при обструкции мелких бронхов и бронхиол.

По показателям периферической крови явления анемии и лейкопении сохраняются и наблюдаются в течении всего восстановительного периода. Глубокие нарушения обнаружены в функциональном состоянии эритроцитов, фагоцитарной активности лейкоцитов.

Выявленные отклонения в системе крови характеризуют, вероятно, не столько остаточные явления действия комплекса факторов гипербарической среды обитания, сколько свидетельствуют о метаболических сдвигах в процессе реадаптации к условиям

нормобарии (В. И. Советов, 1977; Б. В. Караулъник, 1992).

На 30 сутки периода реадаптации со стороны сердечнососудистой системы у акванавтов экспериментальной группы 13 показателей из 24 изучаемых достигли исходного уровня (Мп, Бс, Кс, УОК, УПС, МО, МПК, МОД, КИОг индекс Робинсона, хронотропный резерв, КЭВ^^, КЭВдд). У акванавтов контрольной группы нормализовались лишь 9 показателей (Мп, Кс, УОК, УПС, МО, ЧСС, МОД, хронотропный резерв, КЭВ^^).

Со стороны дыхательной системы в первой группе восстановлено 4 из 7 изучаемых показателей (абсолютные и относительные значения ЖЕЛ и МВА). Во второй группе наблюдается

тенденция к нормализации показателей внешнего дыхания, однако, исходного уровня, по-прежнему, не достиг ни один из них.

Со стороны периферической крови в первой группе восстановлено 8 показателей (цветовой показатель, сегментоядерные нейтрофилы, базофилы, лимфоциты, моноциты, СОЭ, содержание гликогена и липндоп в нейтрофилах). Во второй группе исходного уровня достигли 4 показателя (цветовой показатель, базофилы, моноциты, содержание лигшдов в нейтрофилах).

Если принять суммарный процент изменений (улучшения или ухудшения) изучаемых показателей основных функциональных систем относительно исходного уровня за интегральную меру восстановления состояния здоровья акванавтов, то можно отметить, что у акванавтов экспериментальной группы нормализация по всем системам наступает гораздо быстрее, чем в контрольной группе, а те изменения, которые присутствуют на тридцатые сутки после окончания герметизации, указывающие на неполное восстановление функциональных систем, менее пыражшы. Так, средний интегральный показатель недовосстанонления сердечно-сосудистой системы акванавтов первой группы составил 14.5%, во второй группе - 22%; по дыхательной системе - 6.4% и 13%, по показателям периферической крови - 5.6% и 16% соответственно (рисунок 1).

ССС

Дыхательная система

Периферическая кровь

| [ экспериментальная группа

контрольная группа

Рис. 1. Восстановление основных функциональных систем организма акванавтов экспериментальной и контрольной групп по интегральному показателю на 30 сутки

Таким образом, улучшение состояния здоровья и повышение физической работоспособности у акванавтов экспериментальной группы по сердечно-сосудистой системе проходит быстрее в полтора раза, по дыхательной системе - в 2 раза, а по показателям периферической крови - в 3 раза. Очевидно, более раннее и эффективное восстановление функционального состояния акванавтов достигается за счет применения разработанной комплексной программы реабилитации с привлечением средств физической культуры.

ВЫВОДЫ:

1. Установлено, что комплекс неблагоприятных факторов при проведении водолазных работ методом длительного погружения (увеличение плотности дыхательной газовой смеси, повышенное парциальное давление газов, низкая температура воды, ограничение двигательной активности, частичная сенсорная и социальная депривация) оказывает существенное влияние на физиологические реакции организма акванавтов.

2. Выявлено, что многостороннее и одновременное воздействие указанных неблагоприятных факторов приводит к изменениям в состоянии здоровья акванавтов, которые отмечаются после окончания декомпрессии (в период последействия). Восстановительный период продолжительностью от 15 до 30 суток и более сопровождается повторной перестройкой кардиореспираторной системы, показателей периферической крови, что приводит к напряжению компенсаторных механизмов.

3. В результате клинико-физиологического исследования акванавтов обнаружено появление: обратимых функциональных сдвигов в перестройке регуляции системы кровообращения, которые выражались в изменении кардио- и гемодинамики, снижении толерантности к физической нагрузке; синдрома нарушения бронхиальной проходимости в период последействия; однонаправленных сдвигов в эритроцитарном и лейкоцитарном ростке в сторону развития анемии и лейкопении. Данные изменения функционального состояния необходимо учитывать при разработке комплексной программы реабилитации.

4. Установлено, что в основе методики разработанной реабилитационной программы, направленной на профилактику и коррекцию сдвигов в организме акванавтов, характеризующихся снижением их физической работоспособности и изменением функционирования органов и систем, лежит комплекс лечебно-восстановительных мероприятий с привлечением средств физической культуры. Достижение необходимого оздоровительного эффекта при занятиях физическими упражнениями связано с адекватностью физических нагрузок индивидуальным возможностям организма, необходимостью рациональной регламентации их по направленности, объему и мощности воздействия.

5. Показано, что в результате проведенных восстановительных мероприятий по программе реабилитации "движения" с использованием средств физической культуры наблюдается нормализация большей части отмеченных сдвигов и нарушений со стороны кардиореспираторной системы. Наиболее стойкими оказались изменения со стороны периферической крови (тенденция к анемии и лейкопении наблюдалась весь период реадаптации).

6. Сравнительный анализ полученных результатов восстановления функционального состояния и работоспособности акванавтов позволил установить взаимосвязь факторов, направленных, с одной стороны, на нормализацию функций нервной системы (лечебно-охранительный режим, седативный душ, центральная электроанальгезия, сегментарно-точечный массаж), с другой стороны, на активизацию двигательной деятельности (индивидуально-дозированная физическая нагрузка: плавание в бассейне, упражнения на велотренажере, дозированная ходьба, специально разработанный комплекс физических упражнений).

7. Экспериментально доказано: продолжительность восстановительного периода зависела от изучаемой функциональной системы, индивидуальных особенностей акванавтов и применения реабилитационной программы с разной степенью физической активности; восстановление большинства измененных показателей у акванавтов, занимающихся по программе реабилитации "движение", наступает к 15 суткам периода реадаптации, в то время как у акванавтов, занимающихся по программе реабилитации "покоя" -

только к 30-м суткам. Таким образом, привлечение средств физической культуры совместно с традиционными является эффективным фактором восстановления функционального состояния и работоспособности акванавтов после длительного пребывания под водой.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Предложенный комплекс реабилитационных мероприятии целесообразно применять для восстановления функциио-нального состояния и работоспособности акванавтов после длительного пребывания под водой.

2. Для более раннего и эффективного восстановления нарушенных функций организма и работоспособности акванавтов, профилактики гипокинетического синдрома рекомендуется шире использовать комплекс реабилитационных физических упражнений, разработанный с синдромно-патогенетическим подходом.

3. Апробированная схема восстановительных мероприятий показала высокую эффективность. В то же время необходимы дальнейшие исследования для решения следующих задач: применение восстановительных средств для "срочной" (1-3 суток) реабилитации акванавтов; поиск средств для купирования гематологических изменений; разработка индивидуальных схем реабилитационных мероприятий.

Решение данных задач, с последующим их внедрением в практику, позволит сократить сроки восстановления и сохранить здоровье и работоспособность акванавтов в течение длительного времени.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Влияние экстремальных факторов профессиональной деятельности на работоспособность водолазов // Методические и научные основы научно-технического творчества молодежи (НТТМ): Сборник научных трудов / Академия физической культуры имени П. Ф. Лесгафта. - СПб; 1993. - С. 50-51.

2. Эффективность некоторых реабилитационных средств после длительных подводных погружений / / Там же. С. 77-78.

3. Изменение функции сердечно-сосудистой системы человека после длительной работы под повышенным давлением / / Там же. - С. 82-82 (Соавт. В. Л. Уставщиков).

4. О некоторых путях повышения эффективности тренировочного процесса // Там же. - С. 60 (Соавт. Н. А. Гулиев, М. В. Ингал, О. В. Савокина, Ю. И. Химич).

5. О влиянии физических упражнений на реабилитацию акванавтов // Адаптация, функциональные резервы и работоспособность спортсменов: Сб. матер, международн. научн. конф.

/ СПбГАФК им. П. Ф. Лесгафта. - 1994. - С. 60.

Материалы диссертации доложены:

1. На конференциях молодых ученых НИИ Гигиены Морского Транспорта Минздрава СССР (1989, 1990, 1991).

2. На III Всесоюзной конференции Минздрава СССР в ИБФ (1990).

3. На IX Всесоюзной конференции Академии Наук СССР (1990).

4. На конференции молодых ученых ГДОИФК имени П. Ф. Лесгафта (1993).

5. На международной научной конференции, посвященной 75 -летию кафедры физиологии СПб ГАФК имени П. Ф. Лесгафта (1994).

6. На итоговых научных конференциях СПб ГАФК имени П. Ф. Лесгафта (1995, 1996).

7. На заседании СПб общества физиологов, биохимиков и фармакологов имени И. М. Сеченова (1997).