Особенности изменений физиологических и психофизиологических показателей, а также физической работоспособности сердца в зависимости от степени нейротизма в условиях гипоксии

Полный текст

Введение. В настоящее время остаётся недо- статочно изученным вопрос влияния различных видов гипоксии на организм человека в зависимости от его индивидуальных психологических особенностей. При этом известно, что психологические особенно- сти личности являются основными предпосылками успешности в том или ином виде профессиональной деятельности [9]. Они крайне важны при отборе кандидатов на некоторые специальности, в которых деятельность зачастую производится в состоянии вы- раженного психоэмоционального напряжения и порой связана с работой в условиях смешанной гипоксии [4]. Выявление взаимосвязей между индивидуальными психологическими особенностями и переносимостью гипоксии позволит на ранних этапах выявлять лиц с худшей переносимостью факторов полета, тем самым предупреждая развитие негативных последствий для здоровья и повышая надежность профессиональной деятельности [11]. Цель исследования. Выявить особенности из- менений физиологических и психофизиологических показателей, а также физической работоспособности сердца в зависимости от степени гипоксии. Материалы и методы. Обследование 70 здо- ровых мужчин-добровольцев в возрасте от 18 до 40 лет, которые по основному месту своей работы не имели отношения к деятельности в условиях гипоксии или иных неблагоприятных воздействий, проведено на кафедре авиационной и космической медицины Военно-медицинской академии имени С.М. Киро- ва. Отбор испытуемых производился на основании медицинского осмотра (терапевтом, оториноларин- гологом, хирургом, неврологом), ряда лабораторных (общеклинические анализы крови и мочи, биохими- ческий анализ крови, Ф-50, RW, маркеры гепатитов В и С), рентгенологических (рентгенография органов грудной клетки и придаточных пазух носа) и функци- ональных исследований (проба Руфье, электрокар- диография) [1]. Определение степени нейротизма осуществля- лось с помощью опросника Айзенка [2]. Оценка из- менений физиологических, психофизиологических показателей и работоспособности была основана на полипараметрическом методе и включала в себя 3 этапа - оценка до гипоксического воздействия (фон), в процессе его проведения и непосредственно после него. Гипоксическое воздействие осуществлялось в процессе барокамерного подъема на высоту 5000 м в течение 60 мин. Подъем осуществлялся в барокамере «СБК-48» со скоростью 15-20 м/с в течение 5 мин (рис. 1). Далее на высоте 5000 м в течение 60 мин 16 2 (62) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Клинические исследования у испытуемых регистрировались физиологические (частота сердечных сокращений - ЧСС, артериаль- ное давление - АД, сатурация артериальной крови - SpO2) и психофизиологические показатели (время сложной сенсомоторной реакции - ССМР, критическая частота слияния световых мельканий - КЧСМ). Самочувствие, активность, настроение (САН) определялись по опроснику САН [8]. Для определения физической работоспособности сердца использовалась проба Руфье [5]. Для более точной оценки изменений оцениваемых показателей психофизиологические методики и про- ба Руфье в процессе подъема выполнялись дважды с 10-й по 30-ю мин и с 40-й по 60-ю мин. Регистрацию ЧСС, АД, SpO2 осуществляли 4 раза на 5-й, 25-й, 35-й и 55-й мин. SpO2 дополнительно оценивалась после физической нагрузки в виде 30 приседаний на 9-й и 39-й минутах подъема. Исследование проводилось в три этапа. На первом этапе решалась задача выявления зависимости дина- мики физиологических показателей от степени ней- ротизма в условиях гипоксии. Испытуемые по степени нейротизма были разделены на две группы: первая (n=20) с уровнем нейротизма меньше 8 и вторая (n=18) - более 13. Данные группы сравнивались между со- бой по изменению физиологических показателей до, в процессе и после подъема в барокамере. На втором этапе решалась задача выявления зависимости между изменением психофизиологических показателей и степенью нейротизма в условиях гипобарической гипоксии. На третьем этапе решалась задача оценки зависимости физической работоспособности сердца от степени нейротизма в условиях гипобарической гипоксии. Математико-статистический анализ включал рас- чет числовых характеристик распределения, сравне- ние совокупностей, осуществляемое путем расчета t-критерия Стьюдента для связанных и несвязанных выборок [10]. Вычисления проводились с использо- ванием пакета прикладных программ «Statistica 6.0» и электронных таблиц Microsoft Excel 2010 на персо- нальном компьютере. Результаты и их обсуждение. Во время пре- бывания в барокамере на высоте 5000 м в течение 25 мин у лиц с высокой степенью нейротизма ЧСС увеличилась на 38%, в то время как в группе с низкой степенью нейротизма - на 28 % (р<0,01), таблица 1. У лиц с высокой степенью нейротизма по сравне- нию с лицами с низкой степенью нейротизма SpO2 на 25-й мин была выше на 4,2%, а на 35-й мин на 5,3% (p<0,05). После выполнения дополнительной физи- ческой нагрузки к 39-й мин исследования разница в SpO2 составляла 4,5% (p<0,05), таблица 2. Остальные Рис. 1. Циклограмма исследований во время барокамерного подъема Таблица 1 Изменение ЧСС во время барокамерного подъема у лиц с разной степенью нейротизма, уд/мин (M±m) Показатель Фон Пребывание в барокамере После барокамер- ного подъема Показатель Фон 3-4 мин 25 мин 35 мин 55 мин После барокамер- ного подъема Низкая степень нейротизма 70,5±1,84 89,0±3,13 91,8±2,60* 90,7±2,63* 94,8±2,51* 80,0±2,95 Высокая степень нейротизма 73,4±2,22 96,9±1,65 101,3±2,55**^ 100,9±2,03**^ 100,4±2,61** 91,2±3,75 Примечание: * - различия по сравнению с фоновыми показателями, p<0,05; ** - р<0,01; ^ - по сравнению с группой с низким уровнем нейротизма, <0,05. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 2 (62) - 2018 17 Клинические исследования Таблица 2 Изменение SpО2 у лиц с разной степенью нейротизма в процессе барокамерного подъема, % (M±m) Показатель 3-я мин 5-я мин 9-я мин 25-я мин 35-я мин 39-я мин 55-я мин Низкая степень нейротизма 72,9±1,30 65,9±1,61 66,0±1,48 66,6±1,52 70,0±1,03 64,8±1,25 68,5±1,06 Высокая степень нейротизма 74,3±1,89 65,9±1,66 67,9±1,56 70,8±1,08* 75,3±0,99* 69,3±1,17* 71,3±0,81* Примечание: * - различия по сравнению с группой с низким уровнем нейротизма, р<0,05. физиологические показатели значимых изменений не претерпели. Таким образом, изменение физиологических пока- зателей в условиях гипобарической гипоксии зависит от степени нейротизма. Лица с высокой степенью ней- ротизма лучше, чем лица с низкой степенью нейротиз- ма, адаптируются к гипоксии за счет компенсаторной тахикардии. Это подтверждается наличием достовер- ных различий в показателях SpO2. Так, на 25-й, 35-й и 39-й мин SpO2 у лиц с высокой степенью нейротизма по сравнению с лицами с низкой степенью нейротизма после выполнения физической нагрузки выше на 4,2; 5,3 и 4,5% (р<0,05). Полученные данные схожи с ре- зультатами работ Д.В. Давыдова и Я.А. Хананашвили [7], которые отмечали аналогичные физиологические изменения в группах, рандомизированных по мето- дике Спилбергера - Ханина с различной степенью тревожности в условиях нормобарической гипоксии. В группе с высоким уровнем нейротизма время ССМР меньше при каждой регистрации (фон, 20-я, 45-я мин и после барокамерного подъема) на 69,22; 65,75; 42,34 и 53,84 мс (p<0,01) соответственно. При этом в группе с высоким уровнем нейротизма время ССМР увеличилось к 20-й мин на 13,9; к 45-й мин на 38,92; а после барокамерного подъема - на 41,57 мс (p<0,01), в то время как в группе лиц с низкой степенью нейротизма отрицательная динамика была менее выражена и проявлялась в увеличении времени ССМР на 10,43; 12,04 и 26,19 (p<0,01) соответственно, таблица 3. В группе с высоким нейротизмом выявлено сниже- ние показателей самочувствия к 40-й мин пребывания в барокамере на 17,5% (p<0,01), активности на 16,9% (p<0,05) и настроения на 9% (p<0,01) (табл. 4). В то время как в группе с низким нейротизмом достоверных различий не выявлено. Также в группе лиц с низ- ким уровнем нейротизма показатели самочувствия, настроения и активности практически вернулись к фоновым значениям (рис. 2), в отличие от лиц с высо- кой степенью нейротизма, у которых индивидуальная оценка самочувствия после барокамерного подъема снизилась на 14% (p<0,01), активности - на 11,3% (p<0,05), настроения - на 8,9% (p<0,01). Установлено, что функциональное состояние у ис- пытуемых с высоким уровнем нейротизма в условиях гипобарической гипоксии снижается значительнее, чем у лиц с низким уровнем. Это подтверждается достоверными изменениями показателей, характе- ризующих функциональное состояние организма при утомлении, - снижение самочувствия, активности и настроения на 17,5% (p<0,01), 16,9% (p<0,05) и 9% (p<0,01) соответственно, увеличение времени ССМР на 38,92 мс (p<0,01) к 45-й мин барокамерного подъ- ема. Таким образом, у лиц с высоким нейротизмом функциональное состояние организма менее устой- чиво к воздействию гипоксии, чем у испытуемых с низкой степенью нейротизма. Полученные нами данные согласуются с резуль- татами работ, в которых оценивалась переносимость других факторов полета в группах с различной степе- нью нейротизма и экстраверсии [3]. Выявлено, что в группе лиц с высоким уровнем нейротизма по сравнению с группой лиц с низкой степенью к 30-й мин пребывания в барокамере фи- зическая работоспособность миокарда снизилась на 17,3% (p<0,05), а к 60-й мин разница составила 23,4% (р<0,01). При этом фоновых различий в уровне работоспособности миокарда в группах не выявлено (табл. 5). Таким образом, физическая работоспособность Изменение психофизиологических показателей у лиц с разной степенью нейротизма в процессе барокамерного подъема, M±m Таблица 3 Показатель Низкий уровень нейротизма Высокий уровень нейротизма Показатель Фон 20-я мин 45-я мин После баро- камерного подъема Фон 20-я мин 45-я мин После баро- камерного подъема Время ССМР, мс 399,81 ±12,53 410,24 ±14,10 411,85 ±9,88 426,00 ±13,86* 330,59 ±9,58^ 344,49 ±8,19^* 369,51 ±8,72^* 372,16 ±7,04^* Ошибки, шт 4,7±0,85 4,9±0,68 4,1±0,62 3,2±0,6 7,3±1,11 6,4±0,92 4,8±0,87 2,8±0,39 КЧСМ, Гц 40,6±0,83 39,9±0,89 39,4±0,85 41,8±0,89 40,7±1,01 40,0±0,96 40,3±1,15 41,8±1,29 Примечание: * - различия по сравнению с фоновыми показателями, р<0,01; ^ - по сравнению с группой с низким уровнем нейротизма, р<0,05. 18 2 (62) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Клинические исследования Изменение субъективной оценки самочувствия, активности и настроения у лиц с разной степенью нейротизма в процессе барокамерного подъема, балл (M±m) Таблица 4 Показатель Низкий уровень нейротизма Высокий уровень нейротизма Показатель Фон 15-я мин 40-я мин После барока- мерного подъема Фон 15-я мин 40-я мин После барока- мерного подъема Самочувствие 6,0±0,18 5,4±0,13 5,7±0,16 5,9±0,15 5,7±0,09 4,6±0,15 4,7±0,27** 4,9±0,18** Активность 5,5±0,14 5,1±0,16 5,1±0,16 5,3±0,16 5,3±0,12 4,5±0,2 4,4±0,35* 4,7±0,2* Настроение 5,8±0,16 5,6±0,15 5,6±0,13 6,0±0,15 5,6±0,16 5,0±0,18 5,1±0,21* 5,1±0,21* Примечание: * - различия по сравнению с фоновыми показателями, p<0,05; ** - р<0,01. Рис. 2. Динамика изменений самочувствия, активности и настроения у лиц с разной степенью нейротизма в процессе барокамерного подъема Таблица 5 Динамика индекса Руфье у лиц с разной степенью нейротизма в процессе барокамерного подъема, у.е. (M±m) Показатель Фон Пребывание в барокамере После барокамерного подъема Показатель Фон 30-я мин 60-я мин После барокамерного подъема Низкая степень нейротизма 6,7±0,61 12,5±0,62 12,8±0,55 8,8 ±0,61 Высокая степень нейротизма 6,5±0,88 14,9±0,82* 15,8± 0,82** 9.4±0,59 Примечание: * - различия по сравнению с фоновыми показателями, p<0,05; ** - р<0,01. миокарда у лиц с высоким уровнем нейротизма в ус- ловиях гипоксии ниже, чем у лиц с низким уровнем. Об этом свидетельствует достоверное уменьшение уровня физической работоспособности в группе с высоким нейротизмом на 17,3% (p<0,05) на 30-й мин и на 23,4% (р<0,01) на 60-й мин по сравнению с группой с низким уровнем нейротизма. Полученные нами данные подтверждают результаты исследований В.Н. Быкова [6], в которых оценивалась физическая работоспособность миокарда в условиях гипоксии. Заключение. Изменения отдельных физиологиче- ских показателей у лиц с высоким уровнем нейротизма более выражены, что помогает им лучше адаптиро- ваться к условиям гипоксии. Так, у них по сравнению с лицами с низкой степенью нейротизма более выражена компенсаторная тахикардия (38 против 28%). Данная физиологическая реакция у лиц с высоким уровнем нейротизма по сравнению с лицами с низким уровнем нейротизма сопровождается меньшим снижением сатурации артериальной крови (на 4,2% к 25-й мин и на 5,3% (р<0,05) к 35-й мин барокамерного подъ- ема). Однако функциональное состояние организма у испытуемых с высоким уровнем нейротизма менее устойчиво к гипоксии, чем у лиц с низким уровнем. Это подтверждается достоверными изменениями показа- телей, характеризующих функциональное состояние организма при утомлении - снижение самочувствия, активности и настроения на 17,5; 16,9; и 9% (p<0,01) соответственно и увеличение времени ССМР после ба- рокамерного подъема на 12,6% (p<0,01) по сравнению с фоновыми показателями. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 2 (62) - 2018 19 Клинические исследования Кроме того, лица с высоким уровнем нейротизма менее работоспособны в условиях гипобарической гипоксии, чем лица с низким уровнем нейротизма. Об этом свидетельствуют достоверно более низкие показатели уровня физической работоспособности сердца на 30-й мин исследования (на 17,3%) и на 60-й мин (на 23,4%) по сравнению с группой с низким уровнем нейротизма. Следовательно, существуют психологические особенности человека, которые влияют на переносимость гипоксии, что необходимо учитывать при отборе лиц, деятельность которых связана с её влиянием.

Об авторах

А А Благинин

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Email: akm-vma@mail.ru
Санкт-Петербург

С Н Синельников

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Санкт-Петербург

Р А Дзанкисов

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Санкт-Петербург

В Б Дергачев

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Санкт-Петербург

Список литературы

Дополнительные файлы