CC BY
101
УДК 612.766.1-057.36(470.1/.2)
ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ВОЕННОСЛУЖАЩИХ ПО ПРИЗЫВУ В НАЧАЛЬНЫЙ ПЕРИОД СЛУЖБЫ НА ЕВРОПЕЙСКОМ СЕВЕРЕ
© 2008 г. А. Б. Гудков, А. А. Небученных, О. Н. Попова
Северный государственный медицинский университет, г. Архангельск
Комплектование Вооруженных сил Российской Федерации (ВС РФ)
— важнейшая общегосударственная проблема, имеющая оборонное значение. Состояние здоровья молодого пополнения армии и флота один из наиболее актуальных ее аспектов, непосредственно связанный с особенностями социально-экономического развития страны и спецификой демографических процессов в современном обществе [26].
Специфические условия военного труда и быта, высокие физические и психические нагрузки, усугубленные неблагоприятными климатическими факторами Европейского Севера страны, оказывают воздействие на состояние всех функциональных систем организма военнослужащих, влияя в конечном итоге на физическую работоспособность. Физическую работоспособность можно рассматривать не только в плане максимальных возможностей организма, но и как уровень функционирования организма и его систем в ответ на физическую нагрузку.
Оценка работоспособности на основе унифицированных тестов признана экспертной комиссией ВОЗ в качестве одной из наиболее перспективных методик для изучения здоровья индивида и популяции. Возможность количественной оценки работоспособности привлекает интерес с точки зрения практического использования в качестве основы измерения уровня профессиональной трудоспособности, под которой понимают способность к длительному, соответствующему требованиям режима труда и его условий выполнению требуемой данной профессией мышечной деятельности или деятельности, связанной с переработкой информации, без существенного нарушения гомеостаза внутренней среды [15, 21, 22].
Физическая работоспособность зависит от морфологического и функционального состояния различных систем организма, но главными определяющими ее факторами являются возможности кардиореспира-торной системы [3, 13, 25, 27]. Одно из центральных мест в исследованиях в области экологической физиологии труда занимает изучение работоспособности человека в реальных природно-производственных условиях. В настоящее время большинство исследователей считают, что основой для разработки режимов труда и отдыха должна являться динамика работоспособности [1, 7, 18].
Цель исследования — установить особенности физической работоспособности и функциональные резервы сердечно-сосудистой системы у молодого пополнения в динамике служебной деятельности.
Материалы и методы исследования
Основу настоящего исследования составили динамические наблюдения состояния организма военнослужащих, которые прибыли к месту службы в г. Архангельск. Для изучения закономерностей физиологи-
В динамике 5-месячного наблюдения изучены показатели физической работоспособности военнослужащих по призыву из южных и северных регионов Российской Федерации в начальный период службы на Европейском Севере. Установлено, что у молодого пополнения, прибывшего из южных регионов РФ, в первые два месяца службы отмечаются более низкие показатели физической работоспособности по сравнению с уроженцами Севера. Тенденция дальнейшего ее подъема в последующие три месяца сопровождается увеличением количества атипичных реакций на дозированную физическую нагрузку, что указывает на снижение функциональных резервов сердечно-сосудистой системы у новобранцев этой группы. Ключевые слова: военнослужащие по призыву, физическая работоспособность, Европейский Север.
ческих реакций организма при прохождении военной службы и выявления динамики функционального состояния организма молодого пополнения в начальный период военной службы были проведены исследования с декабря 2002 по апрель 2003 года в пункте медицинской помощи учебного центра по подготовке младших корабельных специалистов.
Каждого военнослужащего обследовали в 5 этапов: первый выполнялся через 5—7 суток после прибытия в воинскую часть; все последующие — каждые 30 дней в течение пяти месяцев, так как именно столько времени новобранцы проводили в учебных подразделениях в соответствии с планом подготовки военных специалистов. Первую (I) группу составили военнослужащие, призванные из Краснодарского края, 32 человека; вторую (II) — военнослужащие-уроженцы Архангельской области, 30 человек.
Выбор методик и объем исследования определялся их информативностью для оценки функционального состояния организма, а также характером служебной деятельности и ограниченностью времени отвлечения обследуемого контингента от военного труда. С целью исключения влияния суточных и недельных ритмов обследуемые приглашались в один и тот же день недели и время суток (в первую половину дня). Все военнослужащие в возрасте (18,7 + 0,2) года с массой тела (68,5 ± 1,6) кг, по данным военно-врачебной комиссии, были признаны здоровыми и на момент обследования не предъявляли жалоб.
Для определения физической работоспособности молодого пополнения использовали метод велоэрго-метрии с определением расчетной величины PWC170 по общепринятой формуле [14].
При оценке функционального состояния сердечнососудистой системы в процессе профессиональной деятельности человека выявление физиологических резервов является непременным условием. Достаточно точно позволяет определить резервные возможности человека, степень приспособленности организма к работе в новых природно-климатических условиях ответная реакция сердечно-сосудистой системы на дозированную физическую нагрузку [5, 6, 9-12, 17, 19, 20].
Р. М. Баевский [4] подчеркивает, что оценка функционального резерва должна осуществляться в обычных условиях при использовании стандартных нагрузочных проб, подобранных таким образом, чтобы не вызывать предельного напряжения организма и вероятного в этих условиях срыва. Стандартизация физической нагрузки индивидуализирует получаемые результаты, тогда как индивидуализация нагрузки по функциональному состоянию обследуемого как будто стандартизирует результаты исследований. В наших исследованиях в качестве дозированной нагрузки применялась велоэргометрия [13] согласно рекомендациям В. С. Новикова [23, 24].
По величинам прироста частоты сердечных сокращений и систолического артериального давления
рассчитывали индексы хронотропного и инотропного резервов (ИХР, ИИР) исходя из того, что по степени учащения пульса можно косвенно судить о работоспособности и об уровне развития адаптационных возможностей организма в целом.
На основании протоколов исследований по каждой методике составлялись общие таблицы с последующей статистической обработкой с использованием электронных таблиц Microsoft Excel 2000, Statistica for Windows 5.0. Оценку достоверности различий проводили по критерию Стьюдента при уровне значимости 95 %.
Результаты и их обсуждение
При анализе показателей физической работоспособности у новобранцев привлекает внимание достаточно низкий уровень работоспособности в первые два месяца у военнослужащих I группы (рис. 1). Показатели PWC170 у них в первый и второй месяцы ниже соответственно на 17,3 % (р < 0,05) и 10,9 % (р < 0,05) по сравнению с показателями обследуемых II группы.
Кгм/мин/кг 25
Месяцы службы
4 5
0 I группа □ II группа
Рис. 1. Динамика физической работоспособности у молодого пополнения в период службы
Примечание. Для всех рисунков различия между группами (внутри столбца — внутри группы) в динамике наблюдения достоверны: * — р < 0,05; ** — р < 0,01.
Снижение физической работоспособности здорового человека в начальный период после переезда на Север наблюдали многие исследователи [2, 8, 16]. Уменьшение работоспособности объясняется тем, что начальный период после переезда из южных регионов РФ на Европейский Север характеризуется повышенными энергозатратами организма при выполнении мышечной работы, что, по всей видимости, связано с нарушением координации в работе отдельных систем, десинхронозом, активным поиском и выработкой новых механизмов регуляции.
В дальнейшем наблюдается постепенное повышение величины PWC170 у военнослужащих I группы на третий, четвертый и пятый месяцы военно-профессиональной деятельности соответственно на 14 % (р < 0,05), 16,8 % (р < 0,01) и 11,2 % (р < 0,05) по сравнению с показателями первого месяца пребывания на Севере. У военнослужащих II группы наблюдается лишь тенденция к увеличению этого
20
15
10
5
0
показателя. Вероятно, низкая работоспособность военнослужащих I группы в первые месяцы службы может быть связана с периодом врабатываемости в новых условиях учебно-боевой деятельности, адаптационной перестройкой организма к суровым климатическим условиям среды и режиму военной службы. Повышение величины PWC170 с третьего по пятый месяц службы у лиц I и II групп можно объяснить не только формированием компенсаторно-приспособительных реакций, но и тем, что военнослужащие начинают систематически выполнять физические упражнения в соответствии с Наставлением по физической подготовке в ВС РФ.
При анализе величин индексов хронотропного и инотропного резервов установлены низкие показатели величины ИИР в первый и второй месяцы службы у лиц I и II групп (рис. 2) и более низкая (на 17,8 %, р < 0,05) величина ИХР в первый месяц у лиц I группы по сравнению с таковой у лиц II группы (рис. 3), что свидетельствует о напряженной деятельности сердечно-сосудистой системы как реакции на переезд к месту службы в новые климатические условия и особые условия военно-профессиональной деятельности.
33 7* 33 9* 33 6
30,7*
24,5 24,4 23 4
1-3*
1-3* 2-4*
2-3* 2-3* 2-4* 2-
Месяцы службы
и I группа □ II группа
Рис. 2. Динамика индекса инотропного резерва у молодого пополнения в период службы
% 120 -100 -80 -60 -40 -20
99,9101,7
90,2 92,1
1 2
Месяцы службы
4 5
] I группа □ II группа
Рис. 3. Динамика индекса хронотропного резерва у молодого пополнения в период службы
Снижение показателей ИИР у лиц II группы в первые два месяца службы (см. рис. 2) также свидетельствует о напряженной деятельности сердечнососудистой системы как реакции на новый характер труда — военную службу. Достоверное повышение
величины ИИР в обеих группах на третий, четвертый и пятый месяцы службы (р < 0,05) по сравнению с первым и вторым свидетельствует о росте миокардиального резерва и повышении сократительной функции миокарда. Начиная со второго месяца наблюдения динамика показателей ИХР у лиц I группы (см. рис. 2) имеет тенденцию к увеличению, а у лиц II группы в четвертый и пятый месяцы службы отмечается тенденция к снижению этого показателя.
Анализ показателей ответных реакций сердечнососудистой системы на дозированную физическую нагрузку показал, что в первый месяц службы у обследованных обеих групп преобладал нормотонический тип реакции (рис. 4). Достоверных различий в показателях между группами не выявлено.
В период со второго по пятый месяц наблюдения у лиц I группы отмечается уменьшение количества реакций нормотонического типа соответственно на 34,4 % (р < 0,01), 21,9 % (р > 0,05), 40,6 % (р < 0,01) и 34,4 % (р < 0,01) по сравнению с показателями первого месяца службы. На пятый месяц службы у лиц I группы наблюдается уменьшение количества реакций нормотонического типа на 25,8 % (р < 0,05) по сравнению с аналогичным показателем у лиц II группы. У военнослужащих II группы также наблюдается тенденция к уменьшению количества реакций данного типа в указанный период.
1 2 3 4 5
Месяцыслужбы □! группа □ II группа
Рис. 4. Динамика реакций нормотонического типа на дозированную физическую нагрузку у молодого пополнения в период службы
Уменьшение количества реакций нормотонического типа на дозированную физическую нагрузку происходит за счет прироста атипичных реакций. Количество атипичных реакций на дозированную мышечную нагрузку в динамике военной службы у молодого пополнения приведено на рис. 5.
Анализ динамики типов атипичных реакций артериального давления на дозированную физическую нагрузку показывает, что в первый и второй месяцы службы у лиц I группы количество гипотонических реакций превышало таковое у лиц II группы соответственно на 26,7 % (р < 0,05) и 21,4 % (р < 0,05) (рис. 6). Привлекает внимание динамика количества реакций на физическую нагрузку дистонического типа внутри групп (рис. 7).
63,3
53,3
0
95,7
95,9
9тт2
904
84,7
0
26.7
Месяцы службы
» I группа □ II группа
Рис. 5. Динамика атипичных реакций на физическую нагрузку у молодого пополнения в период службы
□
1 2 3 4 5
Месяцы службы ш I группа □ II группа
Рис. 6. Динамика реакций гипотонического типа на физическую нагрузку у военнослужащих
шш
4 5
* I группа □ II группа
1 2 3
Месяцы службы
Рис. 7. Динамика реакций дистонического типа на физическую нагрузку у молодого пополнения в период службы
В I группе военнослужащих с четвертого по пятый месяц службы наблюдается увеличение количества реакций дистонического типа на физическую нагрузку по сравнению с показателями первого месяца соответственно на 40,7 % (р < 0,01) и 31,7 % (р < 0,01). Аналогичная картина наблюдается у лиц II группы: с третьего по пятый месяц службы прирост реакций дистонического типа соответственно составил 33,4 % (р < 0,01), 25,8 % (р < 0,05) и 24,7 % (р < 0,05) по сравнению с показателями первого месяца.
Таким образом, при исследовании функционального состояния сердечно-сосудистой системы молодого пополнения ВС РФ у 63—69 % военнослужащих-уроженцев южных регионов страны и у 44—53 % военнослужащих-уроженцев Севера выявляются атипичные реакции системы как индикатора адаптационных резервов организма в ответ на дозированную
68.8*
50
1-5*
50,0
50
267
25,0
25,0
25,0
23,3
20,0
167
0 -
34,8
28
12
физическую нагрузку. Это свидетельствует о недостаточной ее тренированности, неготовности к повышенным физическим нагрузкам у военнослужащих по призыву, особенно на начальном этапе службы.
В первые два месяца службы у молодого пополнения, прибывшего из южных регионов РФ, отмечаются более низкие показатели физической работоспособности по сравнению с уроженцами Севера, а тенденция ее дальнейшего подъема в последующие три месяца сопровождается увеличением количества атипичных реакций на дозированную физическую нагрузку, что указывает на снижение функциональных резервов сердечно-сосудистой системы у новобранцев этой группы.
Список литературы
1. Агаджанян Н. А. Биоритмологические аспекты исследования адаптации человека в условиях высокогорья и Арктического Заполярья / Н. А. Агаджанян, А. И. Елфи-мов, В. Л. Хрущев, Г М. Купцов // Современные аспекты биоритмологии : сб. науч. трудов. — М. : Изд-во РУДН, 1987. — С. 117—143.
2. Айдаралиев А. А. Адаптация человека к экстремальным условиям: Опыт прогнозирования / А. А. Айдаралиев, А. Л. Максимов. — Л. : Наука, 1988. — 126 с.
3. Амосов Н. М. Физическая активность и сердце / Н. М. Амосов, Я. Л. Бендет. — Киев : Здоровье, 1989. — 216 с.
4. Баевский Р. М. Адаптационные возможности организма и понятие физиологической нормы / Р М. Баевский, А. П. Берсенева // Материалы 18 съезда физиологического общества им. И. П. Павлова. — Казань, 2001. — С. 304.
5. Ванюшин Ю. С. Компенсаторно адаптационные реакции кардиореспираторной системы при функциональных нагрузках разной мощности / Ю. С. Ванюшин // Эколого-физиологические проблемы адаптации : тез. докладов XI Междунар. симпоз. — М. : Изд-во РУДН, 2003. — С. 98—99.
6. Герасимов И. Г. Индивидуальные реакции сердечнососудистой системы в ответ на физическое воздействие / И. Г. Герасимов, И. А. Зайцев, Т. А. Тедеева // Физиология человека. — 1997. — Т. 23, № 3. — С. 53.
7. Гудков А. Б. Физиологическая характеристика нетрадиционных режимов организации труда в Заполярье /
A. Б. Гудков, Ю. Р. Теддер, Ю. Л. Пацевич. — Архангельск, 1998. — 208 с.
8. Деряпа Н. Р. Адаптационные реакции системы кровообращения у человека в условиях Антарктиды / Н. Р Деряпа,
B. И. Давиденко // Антарктика. — М. : Изд-во АН СССР, 1984. — Вып. 23. — С. 162—170.
9. Джамагаров Т. Т. Комплексное изучение работоспособности у солдат и физические нагрузки у военнослужащих в процессе учебно-боевой деятельности / Т. Т. Джамагаров, М. А. Пивоваров // Труды ВМА. — Л., 1962. — Т. 13. — С. 7—14.
10. Дорошев В. Г. Динамика реакции кровообращения у летчиков на стандартную пробу / В. Г. Дорошев, А. П. Воныршенка, З. А. Кириллова // Военно-медицинский журнал. — 1994. — № 5. — С. 43—45.
11. Дорошев В. Г. Способ прогнозирования угрожающих состояний при действии продольных ускорений в направлении «голова — таз» / В. Г. Дорошев, И. Е. Лебедева // Авиакосмическая и экологическая медицина. — 1993. — Т. 27, № 3. — С. 59—63.
12. Дорошев В. Г. Сравнение прямых и косвенных методов определения сердечного выброса крови / В. Г. Дорошев, Н. Н. Попов, В. П. Катунцев и др. // Космическая билогия и авиакосмическая медицина. — 1981.
— № 4. — С. 7—9.
13. Карпман В. Л. Исследование физической работоспособности у спортсменов / В. Л. Карпман, З. Б. Белоцер-ковский, И. А. Гудков. — М. : Медицина, 1974. — 125 с.
14. Карпман В. Л. РШС-170-проба для определения физической работоспособности / В. Л. Карпман, З. Б. Бело-церковский, Б. Г. Любина // Теория и практика физической культуры. — 1969. — № 10. — С. 37 — 39.
15. Лихницкая И. И. Аэробная работоспособность и профессиональная трудоспособность / И. И. Лихницкая, В. Л. Шкулов, Э. Н. Танюхина, Б. С. Малебеталиев // Физиологические основы повышения эффективности труда.
— Л. : Наука, 1978. — С. 79 — 97.
16. Матюхин В. А. Оценка влияния климатогеграфических факторов на организм человека при дальних перемещениях / В. А. Матюхин, Э. Ю. Кушниренко, С. М. Жужгин и др. // Эколого-физиологические проблемы адаптации. — М., 1988. — С. 145—146.
17. Матюхин В. А. Физиология перемещений человека и вахтовый труд / В. А. Матюхин, С. Г. Кривощеков, Д. В. Демин. — Новосибирск : Наука, 1986. — 198 с.
18. Медведев В. И. Физиологические принципы разработки режимов труда и отдыха / В. И. Медведев. — Л. : Наука, 1984. — 140 с.
19. Миррахимов М. М. Состояние адаптированнос-ти к экстремальной природной среде и возможные пути формирования патологических состояний и болезней / М. М. Миррахимов // Эколого-физиологические проблемы адаптации. — М., 1988. — С. 151 — 152.
20. Мозжухин А. С. Функциональные резервы и проблемы восстановления работоспособности спортсменов /
A. С. Мозжухин, Д. Н. Давиденко, В. Б. Лемус. — Л. : Наука, 1984. — С. 10—17.
21. Мойкин Ю. В. Психофизиологические основы профилактики перенапряжения / Ю. В. Мойкин, А. И. Николаев,
B. И. Тхоревский. — М. : Медицина, 1987. — 256 с.
22. Навакатикян А. О. Актуальные проблемы физиологической и гигиенической оптиматизации умственного труда // Актуальные проблемы физиологии труда и профилактической эргономики. — М., 1990. — Т. 1. — С. 87—90.
23. Новиков B. C. Исследование физиологических функций и работоспособность моряков : (руководство для врачей). — Североморск, 1985. — 183 с.
24. Новиков В. С. Методы исследования в физиоло-
гии военного труда / В. С. Новиков, В. П. Андрианов, В. Н. Бортновский и др. — М. : Военное изд-во, 1993.
- 240 с.
25. Розенблат В. В. Сдвиги эффективности физиологических затрат в процессе труда / В. В. Розенблат,
В. Н. Люберцев // Физиология человека. — 1988. -Т. 14, № 6. — С. 971 —976.
26. Чиж И. М. Актуальные вопросы здоровья личного состава Вооруженных сил / И. М. Чиж // Военно-медицинский журнал. — 1997. —№ 8. — С. 4—11.
27. Alexander G. Regional distribution of cardiac output in young lambs: Effect of cold exposure and treatment with catecholaminus / G. Alexander, A. W Bell, В. P. Setchell // J. Physiol. (G. Brit.). — 1972. — Vol. 220. — P 51 1—528.
PHYSICAL AVAILABILITY OF CALLED-IN MILITARY MEN DURING INITIAL PERIOD OF SERVICE IN EUROPEAN NORTH
А. B. Gudkov, А. А. Nebuchennykh, О. N. Popova
Northern State Medical University, Arkhangelsk
In the dynamics of the 5-month observation, the indices of physical availability of called-in military men from southern and northern regions of the Russian Federation during the initial period of their service in the European North have been studied. It has been established that in the first two months of service, young military men from the RF southern regions had lower indices of physical availability in comparison with northern natives. The tendency of its further increase during the subsequent three months was accompanied by an increased number of atypical reactions to measured physical load that indicated reduced functional reserves of the cardiovascular system in recruits from that group.
Key words: called-in military men, physical availability, the European North.
Контактная информация:
Гудков Андрей Борисович — доктор медицинских наук, профессор, директор института гигиены и медицинской экологии Северного государственного медицинского университета
Адрес: 163000, г. Архангельск, пр. Троицкий, д. 51, СГМУ
Тел. (8182) 21-50-93
Статья поступила 07.10.2006 г.
