Экологическая ф.ч. Конспект лекций. Конспект лекций Донецк 2016
 Скачать 1.94 Mb.
|
|
Понятие о болезни движения и ее патогенезе Болезнь движения (кинетоз) – это самый общий термин, характеризующий патологическое состояние организма, возникающее при действии механических и оптокинетических раздражите- лей во время пассивных или активных перемещений тела человека в пространстве. В частности, болезнь движения возникает в результате непривычного для человека сочетания действия вести- булярных (линейных и угловых ускорений), зрительных (оптокинетических) и других сенсорных раздражений. Возникновение данного состояния сопровождается общим недомоганием, ощуще- нием дискомфорта в области желудка, потерей аппетита, бледным и холодным потом, головокру- жением, тошнотой, иногда рвотой. Различают следующие формы болезни движения: нервная форма, основными симптомами которой являются головокружение, тяжесть в голове, головная боль, слабость, сонливость (при этой форме укачивания страдает психическая сфера) желудочно-кишечная форма, характеризующаяся искажениями вкусовых ощущений, сниже- нием аппетита, возникновением тошноты и рвоты 87 сердечно-сосудистая форма, при которой в начальной стадии наблюдается учащение сердеч- ной деятельности, повышение артериального давления, нарушение сердечного ритма, по мере развития процесса укачивания пульс становится более редким, дыхание поверхностным, арте- риальное давление падает смешанная форма (самая частая), при которой симптомы болезни могут возникать в самых разнообразных сочетаниях, напоминая то одну, то другую формы укачивания. В зависимости от того, движение в каком виде транспорта вызывает кинетоз, выделяют следующие его типы: автомобильное, морское, воздушное и железнодорожное укачивание. Наи- более часто встречаются воздушная и морская болезни, представляющие собой патологическое состояние организма, возникающее при пассивных, небольших по амплитуде, разнонаправленных и длительно повторяющихся перемещениях тела в пространстве. Космическая форма болезни движения представляет собой патологическое состояние организма, возникающее при динамиче- ской невесомости во время космического полета или пребывания на орбитальных станциях. Как правило, наиболее часто болезнь движения возникает у людей при морском путешест- вии, в связи с более длительными и более выраженными воздействиями, провоцирующими дви- жение, чем на других видах транспорта. Воздушная болезнь по степени проявления стоит на 2-м месте после морской. Она наблюдается у 12-13% пассажиров во время полетов на винтомоторных самолетах и у 1-3% пассажиров — на самолетах с газотурбинными двигателями. Воздушная бо- лезнь развивается при “болтанке”, когда самолет перемещается вверх и вниз, при “рыскании”, ко- гда он совершает вращательные движения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, при качании относительно продольной оси, при попадании самолета в нисходящие потоки воздуха (“воздушные ямы”). Чувствительность вестибулярной системы избирательна по отношению к определенным видам раздражителей, например к угловым ускорениям, действующим в различных плоскостях, к линейным ускорениям. Поэтому переход с одного типа корабля на другой или резкое изменение формы качки могут вызвать приступ морской болезни даже у опытных моряков. Кроме того, именно по этой причине одни люди чувствительны к качке на судне, а другие к движению в авто- мобиле. По определению английского исследователя Бенсона (Benson, 1984) болезнь движения яв- ляется нормальной реакцией здорового человека, не имеющего каких-либо органических или функциональных нарушений, на воздействие непривычного вида движений определенной интен- сивности и длительности. При этом термин “болезнь” не несет патологического смысла, а исполь- зуется лишь для характеристики развивающегося при болезни движения синдрома вестибулове- гетативных и вестибулосенсорных нарушений, вызванных различными видами реального или ка- жущегося движения. Несмотря на многообразие форм болезни движения, основные характеристики факторов, являющихся причиной этих расстройств, и их клинические проявления являются практически одинаковыми, что позволяет использовать универсальный термин “болезнь движения” при всех видах укачивания. Наиболее подвержены возникновению болезни движения люди с некоторыми заболеваниями сердечно-сосудистой системы (особенно лица, склонные к гипотонии) и желудоч- но-кишечного тракта, с остеохондрозом шейного отдела позвоночника, слабым типом высшей нервной деятельности, ожирением и другими обменными нарушениями. Кроме того, внешними факторами, предрасполагающими к развитию болезни движения, являются повышенная темпера- тура окружающего воздуха и снижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Болезнь движения связана напрямую с работой вестибулярного аппарата, являющегося специфическим сенсорным органом для восприятия угловых и линейных ускорений, возникаю- щих при движении. Свидетельством связи вестибулярного аппарата с болезнью движения являет- ся тот факт, что люди, у которых лабиринт от рождения не развит, вообще не страдают от болезни движения. Однако, признавая важную роль вестибулярной стимуляции в развитии болезни движения, тем не менее нельзя исключать значительного влияния и других сенсорных органов, с которыми эта система тесно взаимодействует (зрительная система и др.). У некоторых людей болезнь дви- жения может возникать лишь при одном зрительном раздражении, например при просмотре ши- 88 рокоэкранного панорамного фильма (синерама), при отсутствии движения (т.е. вестибулярной стимуляции). Другим примером роли зрительного “входа”, модифицирующего устойчивость к болезни движения, может служить пассажир морского судна, который смотрит вниз на бушующие волны и таким образом получает несогласованную с вестибулярной зрительную информацию. В этом слу- чае у него скорее возникнут проявления морской болезни, чем у человека, фиксирующего свой взор на горизонте (т.е. получающего стационарный зрительный ориентир, относительно которого он сможет правильно воспринимать свое движение). Механизм развития болезни движения до конца не раскрыт, но лучше всего его описывает теория сенсорного конфликта (“сенсорной перестройки”), трактующая это состояние не просто как следствие вестибулярного раздражения, а как ответную реакцию организма на противоречи- вые сигналы о движении. Согласно этой теории, основным этиологическим фактором болезнь движения является противоречивая сенсорная информация, прежде всего от органов зрения, вес- тибулярного аппарата и других рецепторов при их стимуляции, поступающая в головной мозг и “не совпадающая” с теми сигналами, которые центральная нервная система (ЦНС) ожидает полу- чить. В частности, в обычных условиях центральная нервная система может точно определять, какие сигналы должны поступать к ней от вестибулярных и других сенсорных органов. Эта спо- собность вырабатывается как в процессе эволюции, так и в ходе индивидуального развития чело- века. В случае, когда сигналы, стимулируемые движением человека, соответствуют хранящейся в памяти нервной модели раздражителя, сенсорного рассогласования не происходит и человек не испытывает каких-либо неприятных ощущений. Если же входные сигналы не согласуются с хра- нимой в памяти информацией, то запускается ряд нейровегетативных реакций, которые и характе- ризуют синдром укачивания. В пользу этой теории свидетельствует следующее практическое наблюдение. Некоторые опытные летчики, никогда не укачивающиеся в пилотской кабине, оказавшись в роли пассажира, мо- гут стать жертвой болезни движения. Они хорошо умеют интегрировать зрительные сигналы и сигна- лы вестибулярного аппарата, характерные для полета, но лишение привычных зрительных ориенти- ров делает их чувствительными к укачиванию. Так проявляется описанный выше сенсорный кон- фликт, вызванный рассогласованием сигналов от зрительных и вестибулярных рецепторов. Полеты на самолетах нередко сопровождаются иллюзорными ощущениями. При обычных произвольных движениях головы и туловища вестибулярный аппарат обеспечивает ЦНС весьма точной информацией о скорости поворота головы относительно Земли. При некоторых неестест- венных пассивных движениях (когда человек находится в движущемся объекте) эта информация может привести к странным ощущениям. Например, если прекращается вращение самолета вокруг продольной оси, у пассажира возникает ясное ощущение вращения тела и самолета в противопо- ложном направлении. Эта иллюзия связана с реакцией вестибулярного аппарата на непривычный раздражитель — большое угловое ускорение, но не ясно, каким образом информация от вестибу- лярных и других рецепторов обрабатывается в ЦНС для того, чтобы человек ощущал подлинное или иллюзорное движение. Интересно, а могут ли балерины и фигуристы, акробаты, совершающие большое количест- во пируэтов за считанные секунды, переживать морскую или воздушную болезнь? Результаты специальных обследований говорят о поразительной способности этих людей управлять своими движениями, но в своей трудовой или спортивной деятельности они сталкиваются с периодически повторяющимися однотипными ускорениями. Например, спортсмены, балерины могут совершать вращения в какую-то одну привычную сторону. А поскольку привыкание наступает лишь к опре- деленным воздействиям, то нельзя полностью исключить у них возможность воздушной или мор- ской болезни. Повышению устойчивости к развитию болезни движения зачастую способствуют: ограничения движения головой, фиксация головы на какой-то опоре (подголовник, валик и т.п.), 89 придание голове определенной ориентации относительно вектора действующего ускорения (например, на борту испытывающего качку судна морская болезнь будет менее выраженной при ускорении, действующем вдоль продольной оси головы, чем вдоль ее переднезадней оси) уменьшение зрительно-вестибулярного рассогласования за счет закрывания глаз во время движения или фиксации взгляда на неподвижном объекте (например, на линии горизонта). Пассажирам автомобиля целесообразно смотреть перед собой, а не в боковые стекла, не чи- тать во время движения и т.п. В долгосрочном планенаиболее эффективным средством профилактики болезни движения может быть приобретение и сохранение защитной адаптации человека к провоцирующим движе- ниям, что достигается путем постепенно нарастающего провоцирующего воздействия. В этих це- лях может быть использован широкий комплекс активных, пассивных и комбинированных трени- ровок, при которых на вестибулярный аппарат действуют различные ускорения. Подобные трени- ровки не только способствуют подавлению неприятных вестибулярных реакций, но и улучшают ориентацию человека в пространстве. Жизнедеятельность человека в условиях невесомости Патогенез изменений в организме в условиях невесомости и его основные причины Космический полет предопределяет действие на организм космонавта ряда патогенных факторов: на динамическом участке полета (при старте и приземлении корабля) человек подвергается действию перегрузок, вибрации, шума, высокой температуры, в орбитальном полете необычным состоянием для космонавта является невесомость и гипо- кинезия (пониженная двигательная активность), наконец, пребывание в космическом пространстве сопряжено со значительными дозами ио- низирующей радиации (особенно, если космонавт временно покидает кабину корабля). Несмотря на разнообразие факторов, действующих на человека в условиях космического полета, главным фактором, определяющим многие проявления адаптационных и патогенетиче- ских реакций при орбитальном полете, который является к тому же более продолжительной его составляющей, по сравнению с динамической частью полета, является невесомость. Под невесо- мостью понимают состояние полного или частичного исчезновения механического напряжения в тканях тела в результате отсутствия или уменьшения гравитационных сил. При полной неве- сомости вес исчезает вообще. Следовательно, при невесомости механическое напряжение струк- тур тела уменьшается, прекращается и механическое воздействие силы тяжести на механорецеп- торы. Постоянное влияние силы земного тяготения на земные организмы в ходе длительного эво- люционного процесса прочно закрепилось в особенностях их строения, функции, поведения, про- странственной ориентировки, двигательной активности и предопределило формирование сложно- го комплекса нервных и гуморальных механизмов регуляции, благодаря которым осуществляется поддержание постоянства внутренней среды целостного организма и его «уравновешивание» с внешней средой. Выпадение же одного из таких важных организующих факторов внешней среды, как сила тяжести, должно неизбежно повлечь за собой возникновение соответствующих перестроек в орга- низме, носящих адаптационный характер, направленных на установление адекватных взаимоот- ношений с комплексом новых условий внешней среды, но при этом проявляющихся в возникно- вении феноменов «неупотребления» и «атрофии от бездействия». В частности, адаптация к невесомости сопровождается деструктивными процессами, сни- жением функциональных возможностей организма и его устойчивости по отношению к различ- ным стрессовым воздействиям. Установлено, что в результате влияния невесомости значительно снижается устойчивость организма человека к действию перегрузок, физической работе и к пре- быванию в условиях земной силы тяжести, кроме того, на фоне общей астенизации организма 90 увеличивается вероятность развития ряда неврологических, психических и иммунологических из- менений. Первые научно-теоретические разработки вопросов, связанных с оценкой возможного влияния невесомости на организм человека, были проведены К.Э. Циолковским, который выска- зал предположение о том, что отсутствие веса будет сказываться, прежде всего, на двигательной функции и пространственной ориентировке; кроме того могут возникать иллюзорные ощущения положения тела, головокружения, приливы крови к голове. Длительное же отсутствие тяжести, по его мнению, может постепенно привести к изменению формы живых организмов, утрате или пе- рестройке некоторых функций и навыков и является для организма человека вредным, подобно постоянному пребыванию в постели или в воде, когда возникает состояние гипогравитации. Наиболее распространенные современные концепции относительно механизмов и послед- ствий патофизиологического влияния невесомости на организм человека связывают возникнове- ние всей совокупности изменений в организме с: отсутствием весовой нагрузки на костно-мышечную систему, а также с первичным влиянием невесомости на функцию афферентных систем и распределение жидкостей в организме. Патологические сдвиги и адаптационные реакции организма, связанные с изменением дея- тельности афферентных систем в условиях невесомости. Переход к состоянию невесомости, по существу, означает функциональную деафферентацию обширных рецепторных полей, которые в наземных условиях реагируют на гравитационные силы и в значительной мере обеспечивают функцию пространственного анализа, пространственной координации движений, а также регуля- цию постоянства внутренней среды организма. К числу этих рецепторных полей, в первую оче- редь, относятся: отолитовая часть вестибулярного аппарата, которая является специфическим гравирецеп- тором и обеспечивает восприятие гравитационной вертикали, механорецепторы кожи, проприоцептивный аппарат опорно-двигательной системы, баро-, механо- и волюморецепторы сосудистого русла и внутренних полостей, заполненные подвижными органами. Изменения в деятельности афферентных систем в условиях невесомости состоят в возник- новении специфических субъективных ощущений: головокружения, «легкости тела», падения, подъема, переворота, крена, вращения. Эти ощущения характеризуются различной выраженностью, длительностью и приобретают разнообразную эмоциональную окраску (страх, радость) в зависимости от индивидуальных осо- бенностей, опыта и тренированности испытуемого. При этом в результате появления таких ощу- щений утрачивается представление о направлении гравитационной вертикали и пространствен- ном положении тела, в особенности при отсутствии зрительного и тактильного контроля. Несмотря на то, что зрительный анализатор в условиях невесомости остается единственным информационным каналом, обеспечивающим пространственную ориентировку, он особенно в пер- воначальный период пребывания в невесомости может оказаться источником возникновения ил- люзорных ощущений пространственного расположения окружающих предметов, что выражается в кажущемся смещении рассматриваемых объектов и «промахивании» при попытках их достиже- ния. Вместе с тем, у здорового человека преимущественно за счет деятельности зрительного ана- лизатора относительно быстро возникает сенсорная адаптация и нормальная ориентация в про- странстве в условиях невесомости. 91 Кроме того, изменение взаимоотношений в деятельности афферентных систем при невесо- мости может послужить одной из возможных причинвозникновения симптомов, характерных для болезни движения или укачивания, которые были зарегистрированы во время орбитальных по- летов у каждого третьего летавшего космонавта. Одной из причин вегетативных проявлений болезни движения при космическом полете может служить снижение активности отолитовых рецепторов вестибулярного аппарата по причи- не отсутствия силы тяжести, интенсивный приток информации от которых в земных условиях по- давляет рефлекторные вегетативные реакции с полукружных каналов. В результате этого люди становятся более чувствительными к действию угловых ускорений, воспринимаемых рецепторами полукружных каналов, что обуславливает появление и определенных вегетативных рефлексов в ответ на перевозбуждение вестибулярных ядер ромбовидного мозга, воспринимающих информа- цию от вестибулорецепторов полукружных каналов. Кроме того, провоцировать такое проявление болезни движения как тошноту в условиях невесомости может необычное распределение газов и жидкостей в различных областях пищеварительного тракта. Изменение функционального состояния рецепторов в условиях невесомости может отчасти обусловить и определенные сдвиги в регуляции водного обмена у космонавтов в полете и послепо- летном периоде. Так, после полетов продолжительностью до 5 суток закономерно обнаруживались явления дегидратации, которые могут быть обусловлены уменьшением объема циркулирующей крови по причине замедления обменных процессов в результате отсутствия действия силы тяжести, изменением состояния волюморецепторов левого предсердия, с участием которых регулиру- ется секреция антидиуретического гормона, изменением функционального состояния ядер самого переднего гипоталамуса, вырабаты- вающих данный гормон. Таким образом, первичное влияние невесомости на функцию афферентных систем приво- дит к развитию многообразных сенсорных, двигательных, вегетативных и психологических реак- ций, отдельные из которых способны снизить эффективную роль человека в выполнении про- граммы длительного космического полета и осложнить течение периода реадаптации, а изменение афферентации с интерорецепторов внутренних органов может обусловить определенные вегета- тивные изменения у человека. |