CC BY
75
ЕКСТРЕМАЛЬНА МЕДИЦИНА
УДК 612. 66/612. 321+151. 7:371. 008. 4 В. Є. Шевченко
МЕДИКО-БІОАОГІЧНІ ПРИЧИНИ ПОГІРШЕННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО СТАНУ ВІЙСЬКОВОСЛУЖБОВЦІВ ПІДРОЗДІАІВ СИЛ СПЕЦІАЛЬНИХ ОПЕРАЦІЙ В ХОЛОДНИХ
УМОВАХ
Військова частина А1200 (м. Ірпінь)
Викладені матеріали є фрагментом науково-дослідної роботи “Діагностична оцінка адаптаційних реакцій організму людини”, шифр “Сніжинка” (номер державної реєстрації 010Ш000556), що виконувалась у військовій частині А1906 у 2006-2007 роках.
Вступ. Створення у функціональній структурі Збройних Сил України Сил спеціальних операцій (ССпО) актуалізує питання всебічного медичного забезпечення всіх видів їх діяльності.
У відповідності до основних сценаріїв застосування підрозділів ССпО виконання завдань за призначенням відбувається протягом всього року як вдень, так і вночі, в простих та складних метеорологічних умовах.
Робота особового складу підрозділів ССпО в сучасних умовах є найбільш складною за своїм змістом трудовою діяльністю і являє собою різновид змішаної (розумової та фізичної) праці з рядом специфічних особливостей [17]. Такі особливості у психофізіології екстремальної діяльності досліджуються з урахуванням базової тріади параметрів: зовнішніх шкідливих чинників, внутрішніх чинників (психофізіологічних станів та осо-бистісних якостей) та результатів діяльності [3, 5, 7]. На основі існуючих в психології, фізіології та гігієні праці класифікаціях, запропоновано класифікацію екстремальних чинників в професійній діяльності особового складу підрозділів ССпО [16], яка наведена у таблиці 1. Тут, поряд з відомими фізичними, хімічними, біологічними, інформаційними чинниками, зміст і дія яких очевидні, висвітлені специфічні, так звані “незвичні” екстремальні чинники.
Мета дослідження полягає у вивченні причини погіршення функціонального стану військовослужбовців підрозділів Сил спеціальних операцій при виконанні завдань в холодних умовах.
Об’єкт і методи дослідження. З метою всебічного розгляду об’єкту дослідження нами здійснено ґрунтовний аналіз доступних літературних джерел за темою дослідження.
Результати дослідження та їх обговорення. Важливе місце в професійній діяльності особового складу підрозділів ССпО призначення займає спеціальна підготовка до виконання завдань у холодних умовах (опанування навичок виживання, робота в горах взимку, легководолазна підготовка тощо). Зокрема, праця людини під водою зумовлена впливом цілого комплексу специфічних факторів, що мають потужний стресогений вплив і викликають суттєві зміни в організмі, які у повному обсязі ще не вивчені [4].
Переносимість людиною холоду дуже обмежена, для збереження теплового балансу організму потрібно включення всіх компенсаторних систем, що деякий час дозволяє активно чи пасивно протистояти переохолодженню. Суб’єктивною межею перенесення людиною низької температури є скарги на загальне охолодження, яке пов’язане з поступово зростаючим дефіцитом тепла над теплопродукцією [2].
В умовах впливу низьких температур активуються два основні шляхи фізіологічного захисту від холоду: зменшення тепловіддачі (підвищення теплоізоляції) і підвищення теплопродукції.
Зменшення тепловіддачі реалізується за рахунок вазомоторного регулювання, внаслідок чого настає звуження судин шкіри і зниження перенесення тепла кров'ю. При загрозі переохолодження кровообіг в шарах шкіри стає мінімальним і її температура цілком опосередковується теплопровідністю тканин. Ступінь вазомоторного регулювання при охолодженні відрізняється на різних ділянках тіла: найбільш активні зміни можли-
Таблиця 1
Класифікація екстремальних чинників в професійній діяльності особового складу підрозділів ССпО
Чинники Клас Підклас Вид
Зовнішні чинники 1. Фізіко-хімічні 1. Фізичні Мікрокліматичні Радіаційні Баричні Механічні
2. Хімічні Змінений хімічний склад повітря, води, харчів тощо
2. Незвичні 1. Фізичної природи Гіповагомість Гіпервагомість Моторна депривація
2. Інформаційної природи Логічні Компонентні Ситуаційні Сенсорна депривація
3. Інформаційні 1. Недостатність інформації 2. Надмірність інформації 3. Помилковість інформації 4. Одночасне виконання змістовно різних завдань 5. Семантичні 6. Несподіваність появи значимої інформації Чинники, які пов’язані з певною структурою інформаційного потоку Чинники комунікабельності Паніка
4. Біологічні Шкідливі представники фауни та флори Теплокровні хижаки Мікроорганізми Змії Членистоногі Отруйні рослини
Внутрішні чинники 1. Психофізіологічні 1. Перевтома 2. Перенапруження Психоемоційний стрес Десинхроноз
2. Соціально-психологічні Колективна несумісність Груповий конфлікт
3. Медичні Стан здоров’я Хвороби Поранення Травми Психо-невротичні розлади
ві в шкірних покривах рук, мінімальні - обличчя і тулуба [8].
Збільшення теплопродукції для збереження теплового балансу організму можливе за рахунок активації локомоторного апарату: повільної тонічної або ритмічної (тремтіння) м'язової активності та інтенсифікації метаболізму, не пов'язаному з м'язовим скороченням. Рівень енергії, що зумовлює тремтіння, в 5 разів більший ніж фонова інтенсивність теплопродукції. Ці механізми можуть забезпечувати збільшення теплопродукції впродовж кількох годин. Інтенсифікація метаболізму при переохолодженні (термогенез незалежний від м'язового скорочення) можлива за рахунок прискорення окислення жирних кислот бурої жирової тканини та реакцій в інших органах і тканинах внаслідок активації симпатоадреналової системи [14].
Внесок різних ділянок м’язової маси тіла в загальну термопродуктивну діяльність неоднаковий. Встановлено, що більш активними є м'язи шиї і голови; менш активні м’язи тулуба та кінцівок. При цьому відмічена пріоритетна активність “червоних” м’язових волокон, що мають більш високі рівні аеробного обміну, активність окислювальних ферментів, фосфорилювання. Така м’язова активність супроводжується процесами катаболізму за рахунок м’язового протеолізу. Амінокислоти, що утворюються під час цього процесу, використовуються печінкою та нирками для реакцій глюконеогенезу. Амінокислотні аміногрупи після дезамінування утилізуються в циклі синтезу сечовини, а карбонові фрагменти йдуть до глюконеогене-зу [9].
Переносимість впливу холоду залежить від багатьох факторів, серед яких провідну роль відіграють температура, вологість, швидкість потоків повітря і теплозахисні властивості одежі або захисного спеціального спорядження. Якщо людина знаходиться у воді, охолодження відбувається швидше (в порівнянні з холодним повітрям) тому, що вода має в 4 рази вищу теплоємність і в 25-26 разів більшу теплопровідність. Так, людина при знаходженні у воді при температурі +12 *С втрачає тепла в 15 разів більше, ніж в умовах з повітрям такої температури [12].
Залежно від інтенсивності та тривалості впливу відрізняють гостре, підгостре і хронічне охолодження, терморегуляторна відповідь на які носить різний характер [8].
При гострому охолодженні базове навантаження щодо підтримки теплового гомеостазу іде на механізми фізичної терморегуляції. Незважаючи на активацію симпатоадрена-лової системи механізми хімічної терморегуляції не забезпечують в повній мірі підтримання теплового гомеостазу. Встановлено перевагу АТФ-залежних екзотермічних процесів скорочувального термогенезу над більш економічними процесами окислення. В початковий період охолодження спостерігають різке підвищення ректальної температури (“початкова перерегуляція”). Це пояснюють розвитком неспецифічної стрес-реакції, значним зниженням тепловіддачі внаслідок централізації кровообігу, інтенсифікацією скорочувального термогенезу. Однак, після підвищення температури “ядра” настає швидке її падіння, тремтіння змінюється ригідністю м'язів, порушуються функції життєво важливих органів.
При підгострому охолодженні ступінь впливу холоду дозволяє організму мобілізувати всі резервні можливості для інтенсифікації теплопродукції. Це призводить до часткового заміщення АТФ-залежних екзотермічних реакцій процесами окислення, підвищується частка теплового ефекту м'язового скорочення, що знижує фізіологічну ціну реакцій підтримання теплового гомеостазу. Але можливість протидії охолодженню недостатня і порушення фізіологічних функцій настає внаслідок виснаження енергетичних ресурсів.
Хронічне охолодження веде до тривалого напруження механізмів збереження теплового гомеостазу, порушень вегетативної регуляції з розвитком холодового дезадаптаційного синдрому.
Необхідно відмітити, що екстремальні зміни функцій можуть виникати як при гострій і підгострій формах охолодження, так і при хронічній. Це обумовлено, перш за все,
високою “дозою” впливу фактора, що перевищує функціональні можливості організму
3 розвитком критичних станів і морфологічним пошкодженням біологічних структур на молекулярному, клітинному та системному рівнях.
Особливу форму охолодження являє собою імерсійна гіпотермія, що пов'язана із знаходженням людини у воді. Вода низької температури являє собою надзвичайний подразник. Потужний потік аферентних імпульсів викликає шокогений ефект у вигляді “холодового гальмування” в центральній нервовій системі, порушення дихання і навіть смерть. В деяких випадках смерть настає раніше, ніж температура тіла сягає граничних значень [13, 14].
Специфічність цього виду гіпотермії полягає в необхідності постійної інтенсивної рухової активності для підтримки себе на плаву і суттєво вагомою безперервною охолоджуючою дією шарів води. Фізична робота у холодній воді значно підвищує тепловтрати, ніж теплопродукцію, що приводить до зниження температури “ядра” тіла на 30-35% швидше ніж у спокої. Ще більший відсоток показник становить при перебуванні у холодній воді більш ніж 20 хвилин [9].
В цій ситуації виникає конфлікт вегетативних програм збереження теплового стану, оскільки холодовий спазм судин призводить до швидкого порушення працездатності м'язів і неможливості підтримки плавучості, а посилення кровообігу в працюючих м'язах супроводжується більш активними тепловтратами. Активна м'язова діяльність обумовлює швидке виснаження енергетичних запасів при меншому термогеному ефекті.
У людини під час знаходження в умовах імерсійної гіпотермії в стані відносного спокою (вільне плавання в рятувальному спорядженні) при температурі води +3-5 °С і теплозахисті одягу в 2. 2 Кло екстремальні зміни функціонального стану настають на 2,5-3 години, коли температура “ядра” тіла знижується до 35, 3-35, 7 °С, ректальна температура зменшується на 0, 7-1, 3 °С, середня температура тіла на 2, 1-3, 1 °С, середньозважена температура шкіри на 4, 7-7,
4 °С. Більш активне зниження температури спостерігається на шкірі верхніх і нижніх кінцівок, спини та сідниць. Швидко знижуються психофізіологічні та фізіологічні показники працездатності до абсолютної відмови людини виконувати тести або професійне навантаження, відмічається повна апатія [14].
Необхідно відмітити, що швидкість зниження функціонального стану та розвиток екстремальної гіпотермії обумовлюють гра-
ничне психоемоційне напруження і максимальну рухову активність, що виникають під час аварій або катастроф на воді. Як приклад можна розглянути аварійну ситуацію на підводному човні “Комсомолец” 7 квітня 1989 року, коли після пожежі та затоплення човна у холодній воді (температура +3-4 °С) опинилося 59 членів екіпажу. 28 морякам вдалося вибратися на аварійно-рятувальний пліт, інші знаходилися у воді протягом 7580 хвилин до підходу рятувального судна. За час перебування у воді 24 моряки загинуло, а ще 3 з 7, які залишилися, померли впродовж першої доби. Таким чином, в групі моряків, які знаходилися у воді, летальність склала 87%, з тих, які знаходилися на плоту, близько 18%.
Після рятування у більшості постраж-далих було відмічено серйозні зміни зі сторони серцево-судинної системи (тахікардія, гіпертензія), нервової (адинамія, тривала за-гальмованість), імунної (ареактивність лейкоцитів), в загальному аналізі крові (спостерігались явища гемоконцентрації та кріогемолізу еритроцитів) та розлади у функціях нирок і печінки. Період лікування та реабілітації моряків тривав 1, 5-2 місяці [18].
За даними И. А. Сапова (1986) [14], при знаходженні людини під водою, підвищуються тепловтрати за рахунок теплопроведення і тепловипромінювання (при застосуванні легкого “мокрого” водолазного костюму), пригнічується теплоутворення.
Рухомість шарів води та рухи самого водолаза суттєво підвищують запит кисню, так, при температурі води 250 С споживання кисню в 1 хвилину дорівнює 750 см3, а при температурі 150 С - 1150 см3 [19].
Робота фахівців підрозділів ССпО під водою зумовлює тривале застосування спеціальної дихальної апаратури, зокрема ІДА-71П (кисневий дихальний апарат регенеруючого типу) [11]. Конструктивні особливості дихальних апаратів (наявність “мертвих” просторів під напівмаскою та в клапанах вдиху і видиху, спрямування потоку циркуляції газу, порушення регенерації і т. п. ) можуть сприяти зниженню парціального тиску кисню в газовій суміші; додатково треба врахувати і наявність “мертвих” просторів верхніх дихальних шляхів людини. А при великому фізичному навантаженні, яке має місце під час роботи під водою, відбувається і підвищення споживання кисню організмом людини [1, 10, 15].
Вказані специфічні фактори діяльності особового складу підрозділів ССпО при виконанні дій за призначенням в підводних умовах, надають нам можливість з впевне-
ністю говорити про те, що переохолодження ускладнюється впливом на організм людини і такого негативного чинника, як помірна гіпоксія (кисневе голодування), що зумовлена підвищенням споживання кисню організмом людини при великому фізичному навантаженні з активною м’язовою діяльністю і конструктивними особливостями штатних дихальних апаратів.
Висновки. Таким чином, з огляду на вище-наведене можемо зробити наступні висновки:
1. Виконання завдань особовим складом підрозділів ССпО у холодних умовах супроводжується потужним негативним впливом низки екстремальних чинників оточуючого середовища.
2. Тривала дія негативних чинників оточуючого середовища у холодних умовах на організм людини призводить до розвитку екстремальних станів.
3. Пошук шляхів для запобігання розвитку екстремальних станів та зниження боєздатності особового складу підрозділів ССпО у холодних умовах повинен здійснюватися за такими напрямками: зниження негативного впливу зовнішніх чинників (спеціальний захисний одяг та спорядження), актуалізація позитивного вектору внутрішніх чинників (спеціальна психологічна і фізична підготовка, закалювання, фармакологічна корекція, оптимізація раціонів харчування).
Перспективи подальших досліджень. Наведений нами аналіз медико-біологічних причин зниження працездатності фахівців підрозділів ССпО у холодних умовах надає підстав для здійснення подальших досліджень у напрямі розробки шляхів запобігання розвитку екстремальних станів та розробки заходів з оптимізації боєздатності особового складу.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Борилкевич В. Е. Физическая работоспособность в экстремальных условиях мышечной деятельности. - Л. : Изд-во ЛГУ, 1982. - 120 с.
2. Гольцев Ю. А. , Макаров С. Е. Фармакологическая коррекция функционального состояния летного состава в ситуациях выживания // Актуальные вопросы авиационной психофизиологии. - М. , 1993. - С. 38-42.
3. Загрядский В. П. , Сулимо-Самуйлло З. К. Методы исследования в физиологии труда. - Л: Изд-во ВмедА им. Кирова, 1991. - 110 с.
4. Корольчук М. С. Психофізіологія працездатності корабельних спеціалістів в екстремальних умовах: Автореф. дис... д-ра психол. наук: 19. 00. 02 / Інститут психології ім. Г. С. Костюка АПН України. - К. , 1996. - 33 с.
5. Лях Ю. Е. , Середенко Л. П. Возможности психофизиологического прогнозирования успешной профессиональной деятельности // Воен. -мед. журнал. - 1989. - № 5.
- С. 55-56.
6. Медведев В. И. Экстремальные состояния в процессе деятельности // Физиология трудовой деятельности. -СПб. : Наука, 1993. - С. 153-161.
7. Методы исследования в физиологии военного труда:
Руководство / Под ред. В. С. Новикова. - М. : Воениздат,
1993. - 235с.
8. Новиков В. С. , Чудаков А. Ю. , Исаков В. Д. Острая гипотермия: Физиологические и судебно-медицинские аспекты. - СПб. : Наука, 1997. - 152с.
9. Новиков В. С. , Горанчук В. В. , Шустов Е. Б. Физиология
экстремальных состояний. - СПб. : Наука, 1998. - 247с.
10. Платонов В. Н. Общая теория подготовки спортсменов в олимпийском спорте. - К. : Изд-во “Олимпийская литература”. - 1997. - 584с.
11. Правила водолазной службы ВМФ-85-3. - М. : Воениздат, 1987. - 256с.
12. Рябов Г. А. Синдромы критических состояний. - М. : Медицина, 1994. - 368 с.
13. Сапов И. А. , Солодков А. С. , Назаркин В. Я. Физиология и патология подводных погружений и меры безопасности на воде. - М. : Изд-во ДОСААФ, 1986. - 236.
14. Сапов И. А. Физиология подводного плавания и аварийно- спасательного дела. - Л. : Изд-во ВМА им. Кирова, 1986. - 443 с.
УДК 612. 66/612. 821+151. 7:371. 008. 4
МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЧИНЫ УХУДШЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ВОЕННОСЛУЖАЩИХ ЧАСТЕЙ СИЛ СПЕЦИАЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ В ХОЛОДНЫХ УСЛОВИЯХ Шевченко В. Е.
Резюме. В статье рассмотрены медико-биологические особенности выполнения задач личным составом специальных подразделений в холодных условиях. Установлено, что холодо-вые факторы внешней среды вызывают развитие экстремальных состояний и значительное снижение боеспособности. Определены перспективные пути коррекции функционального состояния военнослужащих специальных подразделений в холодных условиях.
Ключевые слова: военнослужащий, боеспособность, гипотермия, специальные операции.
УДК 612. 66/612. 821+151. 7:371. 008. 4
MEDICO-BIOLOGICAL PROBLEM’S of DECREASING FUNCTIONAL STATE of the SPECIAL FORCES MEMBERS IN COLD CONDITIONS Shevchenko V.
Summary. It was established the role of cold conditions in decreasing functional state of the solders during special operations. The analysis of the negative cold’s factors show the ways to optimization of human’s functional state.
Key words: solder, combat’s ability, hypothermia, special operations.
Стаття надійшла 1в. 12. 2QQ9 р.
15. Фарфель В. С. Физиология спорта. - М. : Физкультура и спорт, 1960. - 164 с.
16. Швець А. В. Шляхи підвищення надійності професійної діяльності військовослужбовців Сил спеціальних операцій з використанням психофізіологічних засобів// Військова медицина України. - 2008. - Т. 8, № 3. - С. 85-96.
17. Шевченко В. Є. Психофізіологічні особливості працездатності фахівців спецпідрозділів Міністерства оборони України: Автореферат дис... канд. психол. наук: 19. 00. 02/Інститут психології АПН України ім. Г С. Костю-ка. - К. , 2002. - 19 с.
18. Шустов Е. Б. , Новиков В. С. , Горанчук В. В. Коррекция экстремальных состояний, СПб. : Изд-во “Наука”. - 1998.
- 542 с.
19. Guyton J. Aviation and deeper diving physiology/Medical physiology. - Tokyo, 1991. - 461 р.
