60 years on the front lines of aviation and space medical support

Full Text

Кафедра авиационной медицины была создана в 1958 г. в соответствии с Директивой Генерального штаба № орг./9/24244 от 18.08.1958 г., на базе ка- федры физиологии военного труда, которой в тот период руководил Михаил Павлович Бресткин. При создании кафедры её педагогический и научно-ис- следовательский состав был укомплектован личным составом кафедры физиологии военного труда и сотрудниками трех научно-исследовательских ла- бораторий: авиационной медицины, возглавляемой д.м.н. В.П. Загрядским; психофизиологии и энцефа- лографических методов исследования, возглавляе- мой д.м.н. профессором И.А. Пеймером, и с марта 1964 г. - физиологии летного труда, руководимой д.м.н. Г.И. Гурвичем. С первых дней создания кафедры одной из важ- нейших задач являлась не только подготовка кадров для Военно-воздушных сил, но и проведение научных исследований, направленных на решение как при- кладных, так и фундаментальных проблем авиаци- онной и космической медицины. Направления этих исследований были заложены основателем авиаци- онной физиологии академиком Леоном Абгаровичем Орбели и связаны как с развитием и совершенствованием науки и техники, так и развитием авиации и космонавтики. На этапе становления кафедры авиационной ме- дицины основы ее работы были заложены, прежде всего, ее начальником - Анатолием Григорьевичем Шишовым, который имел практический опыт орга- низации работы кафедры, приобретенный в Военно- медицинском факультете Саратовского медицинского института. Областью научных интересов А.Г. Шишова являлись авариология, анализ летных происшествий и травматизма летного состава, внедрение в прак- тику летных тренажеров, исследования в интересах врачебно-летной экспертизы. Коллектив кафедры под руководством А.Г. Шишова внес заметный вклад в изучение влияния гипоксии, ускорений, перепадов давления и других факторов полета на животных и человека, сформировал и раз- вил новое научное направление - изучение психофи- зиологических особенностей деятельности лётчиков. Под началом профессора Григория Иосифовича Гурвича с 1965 г. научный потенциал кафедрального коллектива был направлен на исследование проблем влияния низкого парциального давления кислорода на организм человека. Была изучена роль нервной 256 4 (64) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ История медицины системы в механизме развития и компенсации кисло- родной недостаточности, разработаны методики по- вышения устойчивости летчика к гипоксии, в том числе с помощью фармакологических средств. Детально изучались вопросы утомления, влияния длительной гиподинамии на организм человека и разработки методов восстановления функционального состоя- ния космонавтов после космического полета, дея- тельности летчиков военно-транспортной и дальней авиации. Данные научные исследования и широкий спектр изучаемых проблем стали основанием для переименования в 1966 г. в кафедру авиационной и космической медицины. В период с 1973 по 1990 г. кафедру возглавлял заслуженный деятель науки Российской Социали- стической Федеративной Советской Республики про- фессор генерал-майор медицинской службы Василий Ильич Копанев. Приоритетными для сотрудников кафедры в этот период стали проблемы скрытых форм укачивания летчиков и космонавтов. Были раз- работаны пути и способы коррекции функционального состояния организма, повышения профессиональной работоспособности операторов авиакосмического профиля. Особую важность приобрели исследования физиологических механизмов адаптации к невесомо- сти и гипогеомагнитной среде, особенностей про- странственной ориентировки летчиков и планеристов, медико-биологические исследования по космическим программам «Джемени» и «Апполон». Сотрудниками кафедры исследовались возмож- ности использования двухгазовой искусственной ат- мосферы в обитаемых космических кораблях, влияние измененного суточного ритма на организм человека в условиях многосуточной изоляции, проводились разработки по совершенствованию системы медико- биологической подготовки космонавтов к полетам. Результатами совместных исследований кафедры с Институтом медико-биологических проблем и Цен- тром подготовки космонавтов было усовершенство- вание системы медико-биологической подготовки космонавтов, обоснование искусственной газовой атмосферы для космических кораблей, выполняющих длительные пилотируемые полеты и нормирование суточной циклограммы деятельности космонавтов. В последующем на кафедре, возглавляемой про- фессором Василием Семеновичем Новиковым, были созданы нештатные функциональные подразделения: центр гипобарической гипоксии, лаборатория оцен- ки и прогнозирования функциональных состояний, кабинет функциональной диагностики, что позво- лило более активно проводить экспериментальные исследования. В этот период были разработаны методики коррекции функционального состояния летного состава в экстремальных условиях, обосно- вано применение гипобарической гипоксии для по- вышения устойчивости к факторам полета, доказана эффективность прогнозирования профессиональной надежности летчиков армейской авиации в период их адаптации к летной работе. С 1995 по 2009 г. кафедру авиационной и кос- мической медицины возглавлял профессор Сергей Иванович Лустин. В этот период на кафедре про- ведены научные работы по медицинскому обеспе- чению операторской деятельности и поддержанию профессиональной работоспособности, обосновано выделение пограничных функциональных состояний и определена их структура у операторов управления космическими аппаратами (КА), доказана эффектив- ность сочетанного использования различных методик коррекции функционального состояния и повышения профессиональной работоспособности операторов. Были разработаны оптимальные режимы нормобари- ческой гипоксической тренировки и обоснованы кли- нико-физиологические критерии ее эффективности в комплексном лечении специалистов авиакосмическо- го профиля, уточнены механизмы терапевтического действия гипоксии и предложен индивидуальный подход к выбору режима гипоксической тренировки в зависимости от индивидуальных особенностей при коррекции пограничных функциональных состояний. Многоплановые исследования, проведенные со- трудниками кафедры, позволили разработать профес- сиограмму деятельности операторов управления КА. Были выявлены психофизиологические особенности деятельности специалистов управления КА, к которым относятся цикличность проведения сеансов связи с КА, работа в условиях дефицита времени, большой объем и высокая динамичность поступающей инфор- мации, насыщенность нештатными ситуациями. Эти особенности зависят от уровневой характеристики наземных автоматизированных комплексов управ- ления. Была дана характеристика профессионально важных качеств операторов командно-измерительных комплексов и Главного центра управления КА [1]. В дальнейшем многолетний опыт исследований операторского труда лег в основу изложения совре- менных представлений о надежности профессио- нальной деятельности операторов и способах ее сохранения в монографии А.А. Благинина «Надеж- ность профессиональной деятельности операторов сложных эргатических систем» [1]. С 2010 г. коллектив кафедры авиационной и кос- мической медицины работает под руководством за- служенного деятеля науки Российской Федерации, доктора медицинских наук, доктора психологических наук профессора Андрея Александровича Благинина. Проведено исследование по выявлению психоло- гических детерминант, определяющих успешность теоретического обучения будущих пилотов граждан- ской авиации [2], в результате которого показано, что для успешности обучения необходим учет индивиду- альных особенностей обучающихся, а именно уровня развития профессионально важных психофизиологи- ческих и личностных качеств человека, типологиче- ских особенностей высшей нервной деятельности, жизненного и профессионального опыта и др. Исследование подчеркнуло необходимость вне- дрения в практику системы психофизиологического ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 4 (64) - 2018 257 История медицины сопровождения наземной тренажерной подготовки и разработки физиологических критериев для оценки ее эффективности с учетом индивидуально-психологи- ческих особенностей летчика [3]. Было выявлено, что использование психофизиологических показателей в комплексной оценке результатов тренажерной подготовки позволяет объективизировать оценку сформированности летных навыков. Предложено разделение обучаемых по группам для выбора даль- нейшей тактики их обучения. С появлением летательных аппаратов пятого по- коления авиационные врачи столкнулись с рядом факторов воздействия на организм пилотов, прежде не отмечавшихся. Важнейшей проблемой стала по- теря летчиками пространственной ориентировки и новые виды иллюзий. На кафедре продолжаются исследования по одной из важнейших проблем без- опасности полетов - потери пространственной ориен- тировки, изучаются новые виды иллюзий. Проведены исследования с вестибулярной и оптокинетической нагрузками. Выявлены достоверные различия в скорости развития тренированности к данным воз- действиям и зависимость эффективности тренировки от типа нервной системы [4]. Также показано, что качество функции равновесия находится в тесной прямой взаимосвязи с процессом пространственного ориентирования. Для его оценки информативными и перспективными являются компьютерная стабило- графия и шаговая проба Фукуды. На кафедре проведен ряд исследований по опре- делению зависимости изменения функционального состояния организма операторов при действии факторов полета от их индивидуальных психофизио- логических особенностей. Было установлено, что при моделировании операторской деятельности на фоне воздействия авиационного шума интенсивностью 100 дБ (А) уже через 15 мин возникают значимые изменения функционального состояния организма операторов. Выявлено, что более устойчивы к шумо- вому воздействию операторы с высокой степенью экстраверсии и с низким уровнем личностной тре- вожности [5]. Установлено, что функциональное со- стояние организма у испытуемых с высоким уровнем личностной тревожности менее устойчиво к воздей- ствию гипоксии, чем у испытуемых с низкой степенью нейротизма. Лица с высоким уровнем нейротизма и высоким уровнем личностной тревожности менее ра- ботоспособны в условиях гипобарической гипоксии, чем лица с низким уровнем данных показателей [6]. Поэтому для медицинского контроля за состоянием здоровья операторов в межкомиссионный период необходимо учитывать данные психологического обследования, выявляющего степень экстраверсии и уровень личностной тревожности, с целью профилак- тики пограничных и патологических функциональных состояний. Под руководством А.А. Благинина были проведены исследования по разработке и апробации на животных схемы проведения гипербарической оксигенации для лечения высотной декомпрессионной болезни легкой, средней и тяжелой степени [7]. При имитации полета самолета МиГ-29 в разгерметизированной кабине на высотах 11000 и 12000 м было показано, что высотная декомпрессионная болезнь у животных возникает в 45-70% при штатной работе кислородно-дыхательной аппаратуры. При отказе её работы на 10 мин вероят- ность возникновения высотных декомпрессионных нарушений возрастает до 90% случаев, а её тяжесть - на 30%. Установлено, что признаки высотно-де- компрессионных расстройств сохраняются у 15-60% животных в течение суток в зависимости от высоты и кислородного обеспечения полета. При этом риск возникновения летального исхода составляет 5-10%. Сохранение ультразвукового сигнала Допплера от декомпрессионного внутрисосудистого газообразо- вания у животных в течение трех часов и более явля- ется неблагоприятным признаком развития высотной декомпрессионной болезни. В последнее десятилетие на кафедре изучаются возможности компьютерной стабилографии как для оценки статокинетической функции как таковой, так и для диагностики функционального состояния организма в целом, поскольку ее показатели пред- ставляют собой результирующую сочетанной работы вестибулярного, зрительного, слухового, проприо- и интерорецеторного анализаторов, центральной нервной системы. В сравнении с другими известны- ми методиками оценки функционального состояния организма человека, эта методика обладает рядом отличительных особенностей: комфортность и малое время обследования, которое не превышает 1-2 мин, информативность и высокая чувствительность обследования. Для определения возможности применения по- казателей статокинетической функции в оценке из- менения функционального состояния летчиков под действием факторов полета проводились исследо- вания с их моделированием. Было установлено, что компьютерная стабилография, позволяет судить о процессах неспецифической адаптации организма к действию факторов полета и своевременно выявить лиц с пограничными и патологическими функцио- нальными состояниями организма для дальнейшего принятия решения о допуске к работе и проведения коррекционных мероприятий, направленных на вос- становление функциональных резервов и повышение устойчивости к неблагоприятным факторам профес- сиональной деятельности [8-13]. Проводились экспериментальные исследования целесообразности применения показателей компью- терной стабилографии для оценки функциональных и физических возможностей летчиков при проведении вестибулярной, гипоксической и статоэргометриче- ской проб [8, 9, 12, 13]. Интересными представляются исследования влияния психоэмоционального напряжения на посту- ральную устойчивость по показателям спектра стато- кинезиограммы и вариабельности сердечного ритма 258 4 (64) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ История медицины [12]. По результатам проведённого исследования выявлено, что увеличение активности симпатического отдела вегетативной нервной системы сопровожда- ется ухудшением постуральной устойчивости, выра- женной в виде снижения интегрального показателя качества функции равновесия и увеличения в зоне низких частот стабилограммы. Профессором доктором медицинских наук И.И. Жильцовой, кандидатами медицинских наук М.В. Калтыгиным, А.Н. Кагарлицким, Е.А. Благининой разработаны методики коррекции функционального состояния организма операторов, заключающиеся в одновременном применении нормобарической гипоксической тренировки и центральной электро- импульсной нейрорегуляции, нормобарической гипоксической тренировки и музыкального кондицио- нирования, обладающие более высокой эффективно- стью по сравнению с изолированным использованием указанных методик. Эти исследования нашли свое развитие в работе летчика-космонавта, в дальнейшем доцента кафедры, О.В. Котова [14], выполненной под руководством А.А. Благинина, в которой доказана эффективность использования электроимпульсной нейрорегуляции и гипоксической тренировки для коррекции функцио- нального состояния организма человека после воз- действия факторов космического полета. Показана целесообразность включения этих методик коррекции в программу медицинской реабилитации после кос- мических полетов [14]. И.И. Жильцовой, Е.А. Благининой было выявле- но, что эффективность коррекции функционального состояния организма с помощью гипоксической тренировки зависит от психологического типа отно- шения человека к изменениям в состоянии здоровья и работоспособности. Лица с определенными поведен- ческими факторами риска (эргопатический, невроти- ческий и эгоцентрический типы отношения к болезни) нуждаются в психокоррекции. Были определены диагностические коэффициенты психологических типов отношения к болезни и подобраны оптимальные психологические методики коррекции неправильных позиций больных для повышения эффективности гипокситерапии, доказана необходимость участия в этом психологов и психотерапевтов. Использование гипоксической тренировки эффек- тивно для восстановления работоспособности опе- раторов и коррекции пограничных функциональных состояний. При действии гипоксической тренировки у лиц с пограничными функциональными состояниями происходит повышение толерантности к физическим нагрузкам, снижение уровня невротизации, увеличе- ние функциональных резервов организма. Наиболь- ший эффект применения гипоксической тренировки наблюдается за счет купирования расстройств засы- пания, истощаемости психической сферы, вегетатив- ных расстройств и повышения настроения. Накопленный к настоящему времени опыт по- зволяет заключить, что нормо- и гипобарическая гипоксия являются эффективными немедикамен- тозными способами коррекции функционального состояния организма, профилактики и лечения ряда заболеваний и пограничных функциональных состо- яний, медицинской реабилитации, в основе которых лежит повышение неспецифической резистентности организма. Проведенные научные исследования по данной проблеме были обобщены в трех монографиях А.А. Благинина, И.И. Жильцовой, М.В. Калтыгина, Е.А. Благининой [15-17]. Сегодня основными научными направлениями исследований кафедры авиационной и космической медицины являются: совершенствование системы медицинского обеспечения полетов на современной и перспективной авиационной и космической технике; разработка средств, способов и методик повышения устойчивости организма летчиков и космонавтов к факторам полета; оценка и прогнозирование функ- ционального состояния и профессиональной надеж- ности летного состава, космонавтов и операторов по управлению космическими аппаратами, а также разработка средств, способов и методик коррекции неблагоприятных изменений функционального состо- яния и повышения профессиональной работоспособ- ности летчиков и космонавтов. Одним из важнейших достижений кафедры в по- следние годы можно считать внесение в 2013 г. науч- ной школы по авиационной и космической медицине в Реестр ведущих научных школ Санкт-Петербурга и Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова. Учебно-материальная база кафедры сегодня представлена самым современным медицинским и специальным оборудованием, сгруппированным по смежным и взаимодополняющим направлениям: 1. Моделирование действия факторов полета. Данный блок предназначен для изучения физиологии гипоксических состояний, переносимости летным составом различных степеней гипоксической ги- поксии, перегрузок, авиационного шума, различных климатических условий, реабилитации и восстанов- ления профессиональной работоспособности после воздействия факторов полета, а также проведения специальных методов исследования летного состава в целях военно-врачебной экспертизы. 2. Психофизиологическая подготовка. Этот блок предназначен для исследования эргономики рабочего места летчика, психофизиологических механизмов тренажерной подготовки летного состава, а также оценки изменения физиологических и психофизио- логических функций летчика в процессе выполнения полета на современных авиационных комплексах. 3. Психофизиологическое обследование и функци- ональная диагностика. Это направление предназна- чено для психофизиологической и функциональной диагностики летного состава Воздушно-космических сил на этапе профессионального отбора, медицин- ского обеспечения полетов, а также в целях военно- врачебной экспертизы летного состава. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 4 (64) - 2018 259 История медицины В канун 220-летия Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова кафедра авиационной и космической медицины стала центром профильной подготовки врачей для Воздушно-космических сил, сформирова- ла признанную научную школу и продолжает активно работать на острие современных вызовов медицин- ского сопровождения авиации и космоса на благо Вооруженных сил России и академии.

About the authors

A A Blaginin

Email: vmeda-nio@mil.ru

S N Sinelnikov

Email: vmeda-nio@mil.ru

References

Supplementary files