| Особенности вариабельности сердечного ритма космонавтов при проведении специальных тренировок
Диссертация
Автор: Филатов, Владимир Николаевич
Название: Особенности вариабельности сердечного ритма космонавтов при проведении специальных тренировок
Справка: Филатов, Владимир Николаевич. Особенности вариабельности сердечного ритма космонавтов при проведении специальных тренировок : диссертация кандидата медицинских наук : 14.00.32 / Филатов Владимир Николаевич; [Место защиты: ГОУВПО "Военно-медицинская академия"] Санкт-Петербург, 2005 136 c. :
Объем: 136 стр.
Информация: Санкт-Петербург, 2005
Содержание:
ОГЛАВЛЕНИЕ ,
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА КОСМОНАВТОВ В СТРЕССОВЫХ УСЛОВИЯХ (обзор литературы)
11 История изучения проблемы стресса и его влияния на профессиональную деятельность
112 Оценка и прогнозирование функциональных состояний в стрессовых условиях
12 Колебательные процессы гемодинамики - значение и история изучения
121 Иннервация и механизмы регуляции сердечной деятельности
122 Теории возникновения волновых компонент сердечного ритма
13 Вариабельность сердечного ритма, современные аспекты
131 Классификация и краткая характеристика математических методов оценки вариабельности сердечного ритма^
ГЛАВА 2 ОРГАНИЗАЦИЯ, ОБЪЕМ И МЕТОДИКИ
ИССЛЕДОВАНИЯ
21 Общая организация исследований
22 Особенности организации исследований
221 Специальная парашютная подготовка
222 Тренировки по подготовки космонавтов к действиям при приводнении спускаемого аппарата
223 Порядок проведения тренировок по действиям космонавтов в условиях лесисто-болотистой местности зимой
23 Методики исследования
231 Психологические методики
232 Физиологические показатели
233 Методика исследования вариабельности сердечного ритма
2331 Показатели вариабельности сердечного ритма
2332 Спектральный анализ динамических рядов R-R интервалов
24 Методики статистической обработки результатов
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
31 Влияние различных стрессовых факторов на 63 функциональное состояние здорового человека
311 Психоэмоциональный стресс
312 Тепловая нагрузка во время морских тренировок
313 Воздействие комплекса факторов тренировки «на выживаемость» в зимнем лесу
32 Оценка влияния некоторых факторов на значения показателей вариабельности сердечного ритма
321 Влияние фактора «системы отбора и подготовки» на исходные значения показателей вариабельности сердечного ритма
322 Влияние фактора наличия опыта предшествующей подготовки на показатели вариабельности сердечного ритма
323 Влияние возрастного фактора на значения показателей вариабельности сердечного ритма
33 Реакция показателей вариабельности сердечного ритма на ортостатическую нагрузку
331 Влияние различных стрессовых факторов на реактивность сердечно-сосудистой системы к ортостатической нагрузке
34 Анализ корреляционных связей некоторых показателей вариабельности сердечного ритма
Введение:
Актуальность исследования.
В современном мире происходит непрерывное расширение сферы влияния человека. Научно-технический прогресс способствовал зарождению новых профессий, где профессиональная деятельность зачастую протекает в стрессовых условиях и связана с выраженным умственным и нервно-эмоциональным напряжением. К лицам такой профессии относятся и космонавты, сложная структура деятельности которых включает совмещение автоматизированных и интеллектуально насыщенных действий, работу в заданном темпе в условиях дефицита времени, высокое нервно-эмоциональное напряжение. Специфической особенностью деятельности космонавтов является необходимость решения профессиональных задач в условиях воздействия на организм стрессовых факторов, возникающих в ходе космического полета (невесомость, перегрузки, прецизионные и кориолисовы ускорения, стресс витальной угрозы, и др.) и при проведении специальных тренировок (эмоциональный, тепловой, холодовой стресс). Воздействие этих факторов заставляет работать функциональные системы организма на пределе физиологических возможностей (Парин В.В., Бабский Е.Б., 1965; Воскресенский А.Д., Юшкенас Г.И., 1969; Новиков B.C. с соавт., 1997). Поэтому одной из важнейших задач современной физиологии труда в целом и авиационной и космической медицины в частности является оперативный контроль функционального состояния лиц спецконтингента на всех этапах профессиональной деятельности (Новиков B.C., Чепрасов В.Ю., 1997; Лустин С.И. с соавт., 2000).
В авиационно-космической медицине вопрос оценки функционального состояния связан с проблемой донозологической диагностики, т.е. со своевременным выявлением пограничных состояний, предшествующих развитию патологии (Парин В.В., Бабский Е.Б., 1965; Воскресенский А.Д., Юшкенас Г.И., 1969; Благинин А.А., 1997; Новиков B.C., 2001). По мнению некоторых авторов (Баевский P.M. с соавт., 1984; Баландин В.И: с соавт., 1986; Руткай-Недецки И., 2001; Рябыкина Г.В., Соболев А.В., 2001) важную роль в формировании функционального состояния играет вегетативная нервная и сердечно-сосудистая система, потому что выраженность изменений параметров данных систем объективно отражает физиологическую цену деятельности. Сердечно-сосудистая система имеет существенное значение в формировании адаптационно-приспособительных реакций организма. Обеспечение гемодинамикой процессов приспособления организма к меняющимся условиям жизни возможно благодаря1 сложному комплексному взаимодействия систем, регулирующих сердечную деятельность (Парин В.В. с соавт., 1967, Баевский Р.М, 1979).
На выраженность реакций сердечно-сосудистой системы к стрессовым воздействиям оказывают влияние такие факторы, как исходный уровень функциональных резервов организма, особенности вегетативной регуляции сердечной деятельности (Булатецкий С.В., Бялковский Ю.Ю., 2001). Можно считать, что любому заданному уровню функционирования1 организма соответствует эквивалентный уровень функционирования - аппарата кровообращения. Кроме того, изменения гемодинамических параметров отражают реакции, которые возникают в регулирующих системах в ответ на стрессовое воздействие. Поэтому оценка сердечной деятельности позволяет получить значимую информацию не только о деятельности миокарда, но и более общих регуляторных процессах, протекающих в организме при стрессовом воздействии (Баевский P.M. с соавт., 1984).
В' настоящее время всё большую популярность приобретают математические методы анализа ритма сердца (PC). Несмотря на многочисленные исследования как в клинической* медицине, так и в авиакосмической медицине и физиологии труда, на сегодняшний день не существует единых взглядов, на механизмы возникновения и клинико-физиологическую интерпретацию показателей ВСР, в особенности, волновых компонент спектра (Хаспекова Н.Б., 1996; Баевский P.M., Никулина Г.А., 2000;
Дабровски А. с соавт., 2000; Петров Д.Н., 2001; Котельников С.А. с соавт., 2002; Малиани А., 1998; Camm J.A. et al., 1996). Однако недостаточно изучена динамика показателей математического анализа PC в процессе специальных тренировок космонавтов. Это еще раз подчеркивает актуальность проведённого исследования по оценке особенностей динамики вариабельности сердечного , ритма космонавтов в стрессовых условиях.
Исследование выполнялось в рамках плановой темы научно-исследовательской работы № 1.99.155.П.10 шифр «Апогей».
Цель исследования:
На основании изучения особенностей вариабельности сердечного ритма космонавтов в стрессовых условиях обосновать перспективность применения спектрального и статистического анализа ритма сердца для оценки функционального состояния организма космонавтов при проведении специальных тренировок.
Задачи исследования:
1. Выявить особенности вариабельности сердечного ритма космонавтов при действии на организм стрессовых факторов, моделируемых "в процессе специальных тренировок.
2. Исследовать информативность показателей спектрального анализа RR интервалов для оценки реакции организма космонавтов на эмоциональный, тепловой и холодовой стресс.
3. Исследовать информативность ортостатической функциональной пробы для определения физиологических резервов функционирования сердечно-сосудистой системы в стрессовых условиях.
Научная новизна:
Впервые выявлены особенности вариабельности сердечного ритма космонавтов при проведении специальных тренировок (специальная парашютная подготовка, морские тренировки и тренировки по выживанию в условиях лесисто-болотистой местности зимой), которые заключаются в увеличении нормированной мощности низкочастотной волны (LFnor), коэффициента соотношения нормированной мощности низко- и высокочастотной волны (LF/HF), а также в снижении доли дыхательной компоненты спектра (HF) и показателей (SDNN, pNN50, CV), характеризующих активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.
Установлены закономерности реакции волновых компонент спектра RR интервалов у космонавтов на различные стрессовые факторы: увеличение доли медленноволновых, преимущественно в диапазоне 0,003-0,04 Гц, колебаний ритма сердца в общей структуре спектра на фоне снижения дыхательной аритмии при действии на организм эмоционального стресса прыжка с парашютом; увеличение нормированной мощности LF волны и снижение абсолютной мощности и доли VLF волны в общей структуре спектра в ответ на воздействие тепловой нагрузки на организм испытуемых; отсутствие значимых изменений показателей вариабельности сердечного ритма в состоянии относительного покоя после воздействия комплекса факторов тренировки по выживанию в условиях лесисто-болотистой местности зимой.
Определены, по данным спектрального анализа, особенности реактивности сердечно-сосудистой системы к ортостатической нагрузке в состоянии оперативного покоя и при действии на организм различных стрессовых факторов, моделируемых в ходе проведения специальных тренировок космонавтов. Показано, что ортостатическая нагрузка является информативной для выявления начальных изменений в регуляции сердечного ритма космонавтов при проведении специальных тренировок.
Практическая значимость:
Метод спектрального анализа сердечного ритма является информативным для определения реакции сердечно-сосудистой системы на стрессовые условия, возникающие при проведении специальных тренировок космонавтов. Данные спектрального анализа сердечного ритма позволяют установить как неспецифическое, так и специфическое влияние различных стрессовых факторов на организм космонавтов. Использование данного метода в совокупности со специальной телеметрической аппаратурой позволяет осуществлять непрерывное мониторирование особенностей функционирования* ведущих регуляторных механизмов и сердечной деятельности космонавтов в процессе тренировок без ограничения их двигательной активности и на значительном удалении от контролирующей аппаратуры. Применение ортостатической пробы позволяет выявлять перестройку регуляторных систем после стрессового воздействия.
Положения, выносимые на защиту:
1. Спектральный анализ вариабельности1 сердечного ритма является информативным методом оценки реакции регуляторных систем организма космонавтов на стрессовое воздействие при проведении специальных тренировок.
2. Особенности реакции систем, регулирующих ритм сердца, определяются модальностью стрессового фактора.
3. Проведение ортостатической пробы при изучении сердечной деятельности космонавтов методом спектрального анализа позволяет выявлять особенности реактивности сердечно-сосудистой системы на стрессовое воздействие.
Реализация результатов исследования:
Материалы исследования используются в учебном процессе по дисциплинам «Авиационная и космическая медицина с физиологией летного труда» и «Физиология военного труда» на кафедре авиационной и космической медицины Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова. Материалы диссертационного исследования использованы в РГНИИЦПК им. Ю.А. Гагарина при подготовке 2 отчетов по особенностям переносимости кандидатами в космонавты типовых стрессоров профессиональной деятельности; при подготовке проектов руководящих документов в рамках НИР «Апогей».
Апробация работы:
Основные материалы диссертации доложены на' Всеармейской научно-практической конференции «Актуальные проблемы авиационной и космической медицины» (Санкт-Петербург, 2003), на Всероссийской научнопрактической конференции «Актуальные вопросы авиационной и космической медицины», посвящённой 70-летию Ю.А. Гагарина (Санкт-Петербург, 2004).
Публикации.
Материалы исследования опубликованы в 10 печатных работах, в том числе в 2 статьях в реферируемых изданиях.
Объем и структура работы.
Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Текст включает 28 таблиц, 18 рисунков. Список литературы содержит 206 литературных источников, из которых: 129 - отечественные и 77 -иностранные.
|