учебник по патфизу. Учебник для слушателей и курсантов военномедицинской академии и военномедицинских институтов под редакцией проф. В. Ю. Шанина
 Скачать 4.96 Mb.
|
|
Начальные механизмы действия вибрации определяются в основном тем, что она вызывает поток импульсов с экстеро- и интероцептивных зон. Рефлекторная дуга может замыкаться по типу аксонрефлекса через соединительные ветви симпатического пограничного ствола и клетки боковых рогов, а также более высокие отделы вегето-сосудистых центров. В развитии изменений участвуют ретикулярная формация, стволовые вегетативные образования, диэнцефальная область, корковые вегетативные клетки. При воздействии вибрации в спинном мозгу возникают очаги возбуждения ( запредельное торможение "вибрационных центров"). В силу законов иррадиации возбуждение передается на соседние центры (сосудодвигательные). Возникают спастической реакции сосудов. Это создает условия для возникновения патологически замкнутого порочного круга в цепи рефлекторной дуги. Новое вибрационное раздражение приводит к усилению возбуждения "вибрационных центров" и к углублению сосудистой реакции. При послеполетном обследовании летного состава можно выявить симптом орального автоматизма, гиперестезию дистальных отделов рук и ног, пошатывание при сенсибилизированной пробе Ромберга. Реже отмечаются нистагм, более часто - анизорефлексия сухожильных и кожных рефлексов, снижение коленных и ахилловых рефлексов. Поперечно-направленные вибрации могут вызвать боли в поясничной области, так как при этом приходится большая нагрузка на связочно-мышечный аппарат позвоночника и вследствие этого - утомление околопозвоночных мышц. Влияние невесомости на организм Невесомость - биологически значимый фактор космического полета. Значение невесомости обусловлено необычностью для человека данного состояния. Невесомость - это такое физическое состояние тела, когда оно как бы теряет массу и характеризуется уменьшением или полным исчезновением механического напряжения всех его структур. В реальном космическом полете невесомость возникает при выполнении кругового полета вокруг Земли со скоростью 8 км/с. Именно при такой скорости полета на орбите создаются условия, когда центростремительное ускорение уравновешивается силами земного притяжения. Невесомость, как специфический фактор обитаемости, оказывает на космонавтов непосредственное и опосредованное влияние. Под непосредственным действием невесомости понимается неблагоприятное влияние отсутствия земной гравитации, приводящее к исчезновению массы тела, деформации и напряжению структур различных органов и рецепторов организма. Под опосредованным влиянием невесомости понимаются функциональные изменения, происходящие в ЦНС человека вследствие измененной афферентации, поступающей в кору головного мозга от рецепторов (вестибулярного, интероцептивного, проприоцептивного, тактильного и др.) и волюморецепторов, приводящие к ослаблению регулирующей роли ЦНС и нарушению функциональной системности анализаторов, участвующих в анализе пространственных отношений. Непосредственное влияние отсутствия земной гравитации порождает три основных причины изменений, происходящих в организме человека в условиях невесомости: изменение афферентации в ЦНС с механо- и волюморецепторов; снижение до нуля гидростатического давления крови и других жидких сред организма; отсутствие весовой нагрузки на костно-мышечную систему. Изменение и ослабление афферентации с механо- и волюморецепторов в ЦНС обусловлено потерей массы отолитов, снижением напряжения познотонической мускулатуры и мышечных усилий при перемещении тела в связи с отсутствием необходимости преодоления сил земного притяжения, отсутствием рефлекторных реакций, направленных на сохранение равновесия тела, уменьшением растяжения полых гладкомышечных органов и сосудов, уменьшением деформации паренхиматозных органов вследствие отсутствия массы этих органов и их содержимого, снижением нагрузки на костно-суставной аппарат и др. Указанные изменения афферентации в условиях невесомости приводят к нарушению привычного взаимодействия функциональных систем и возникновению сенсорного конфликта. Дефицит импульсации с механо- и волюморецепторов в остром периоде адаптации организма к невесомости может сопровождаться уменьшением активности дорсального отдела гипоталамуса, гипоталамо-гипофизарной системы и ретикулярной формации с ослаблением ее восходящего и нисходящего влияния, что приводит к установлению нового уровня корково-подкорковых взаимоотношений в виде снижения тонуса и уменьшения тормозящего влияния коры на подкорковые образования. В реальном космическом полете указанные изменения приводят к возникновению у космонавтов иллюзорных ощущений, повышению чувствительности рецепторов полукружных каналов вестибулярного анализатора и быстро наступающему укачиванию, а также к нарушению пространственной ориентировки и координации движений. Снижение в условиях невесомости до нуля гидростатического давления крови и других жидких сред организма приводит к существенным изменениям в системе кровообращения и водно-солевого баланса человека. В основе указанных изменений лежит перемещение крови и других жидких сред организма в краниальном направлении. Это приводит к увеличению объема крови и повышению ее давления в сосудах головы, растяжению и стимуляции механорецепторов предсердия и сосудов сердечно-легочного отдела, что в свою очередь обуславливает включение рефлекторных и гуморальных механизмов, направленных на сохранение гемодинамического и водно-солевого гомеостаза. Возникающие при этом срочные компенсаторно-приспособительные реакции связаны с торможением секреции антидиуретического гормона гипофиза, с уменьшением активности ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и торможением вазомоторного центра. Это приводит к частичной потере организмом жидкости и электролитов путем учащения диуреза, уменьшению объема плазмы крови, рефлекторному сужению легочных сосудов, расширению сосудов большого круга кровообращения, депонированию крови во внутренних органах и ограничению ее поступления в сердечно-легочную область. В более поздние периоды пребывания в невесомости к ним присоединяются приспособительные реакции, проявляющиеся в снижении общего объема массы эритроцитов и гемоглобина и приводящие к дальнейшему уменьшению объема циркулирующей крови. Отсутствие нагрузки на костно-мышечную систему в условиях невесомости, а также снижение мышечных усилий при статической и динамической работе, связанных в условиях Земли с преодолением силы тяжести, обуславливают общую недогрузку мышц, дефицит мышечной активности и уменьшение общего объема проприоцептивной импульсации. Указанные изменения приводят к нарушению координации движений и ослаблению функции нервно-мышечного аппарата, снижению интенсивности общего метаболизма, процессов структурно-пластического обмена в костно-мышечной системе, а также к снижению роли мышечной системы в общей гемодинамике организма. При длительном нахождении в невесомости, особенно если не выполнять физические упражнения, в организме будут прогрессировать дальнейшее снижение мышечной работоспособности, развиваться детренированность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, нарушаться процессы биологического окисления с разобщением окислительного фосфорилирования. В реальном космическом полете отсутствие нагрузки на костно-мышечную систему проявляется у космонавтов в нарушении координации движений, снижении мышечных усилий, замедлении выполнения двигательных актов и в нарушении соразмеренности движений по усилиям. В последующем может появиться функциональная атрофия как поперечно-полосатой, так и гладкой мускулатуры, что будет проявляться в снижении ортостатической устойчивости космонавтов. В целом, в условиях длительной невесомости у космонавтов, кроме перечисленных отклонений, наблюдается снижение обмена веществ, уменьшение массы тела, угнетение функциональной активности нейрогуморальной и иммунной систем, что сопровождается общей астенизацией организма и снижением его резистентности к неблагоприятному воздействию среды обитания. Организм человека, как сложная биологическая система, с первых минут воздействия невесомости включает все врожденные и приобретенные механизмы, обеспечивающие оптимальное приспособление к необычной среде существования. При этом реализуются все компоненты адаптации: регуляторный, пластический, энергетический и неспецифический. Адаптация организма космонавтов к условиям невесомости включает 4 последующих фазы (стадии): первичных адаптивных реакций продолжительностью до 2 дней, начальной адаптации продолжительностью около недели, относительно устойчивой адаптации продолжительностью до 4-6 недель, устойчивой адаптации. Глава 2. ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПАТОЛОГИЯ СПЕЦИАЛИСТОВ ВОЕННО-МОРСКОГО ФЛОТА Взаимодействие военно-морских специалистов со специфической средой обитания кораблей и подводных лодок приводит к изменению функционального состояния, которое зависит как от факторов самой работы, так и от факторов обитаемости кораблей. Наиболее сложные условия характерны для подводной лодки, находящейся в длительном автономном плавании и особенно при спасении из затонувшей подводной лодки. Основные факторы, действующие на военно-морских специалистов:
Свои особенности имеет труд водолазов, акванавтов, врачей-спецфизиологов и баротерапевтов, а также подводников, которые по роду деятельности систематически или периодически подвергаются действию повышенного давления газовой и водной среды. Человек сталкивается с условиями повышенного давления газовой и водной среды в процессе водолазных спусков и кессонных работ, в подводных домах, при нырянии и подводном плавании с аквалангом, при лечении сжатым воздухом, искусственными газовыми смесями или кислородом в камерах повышенного давления и барооперационных, при спасении из отсеков затонувшей подводной лодки. Число людей подвергающихся воздействию гипербарии с каждым годом увеличивается. Учитывая, что многие из вышеперечисленных экстремальных факторов встречаются при профессиональной деятельности других военных специалистов и достаточно широко представлены в литературе, в этой главе мы подробнее остановимся на влиянии на организм повышенного давления газовой и водной среды. Историческая справка В 1861 году в штаты экипажей военных кораблей Российского флота были введены водолазы, а в 1906 году в России появился подводный флот. Первым центром подготовки водолазов и офицеров-водолазов, научной разработки вопросов гипербарических физиологии и медицины и совершенствования водолазного снаряжения и оборудования была Кронштадтская школа водолазов. В 1923 году создана экспедиция подводных работ особого назначения (ЭПРОН); водолазы, водолазные специалисты и врачи-физиологи провели огромную работу по подъему затонувших надводных кораблей и подводных лодок. Фундаментальные исследования по воздействию повышенного давления газовой и водной среды на организм координировала Постоянная комиссия по аварийно-спасательному делу АН СССР, которую возглавляли ведущие физиологи страны: академики Л.А. Орбели, В.Н. Черниговский и Е.М. Крепс. Начиная с 1939 года, под руководством Л.А. Орбели проведены принципиально важные исследования в гидрокомпрессионных камерах Военно-медицинской академии по воздействию высоких парциальных давлений азота, кислорода и гелия на организм человека и животных. В этих исследованиях принимали участие сотрудники академии: М.П. Бресткин, А.П. Бресткин, И.И. Голодов, А.Т. Жиронкин, Б.Д. Кравчинский, Е.М. Крепс, К.А. Павловский, А.Ф. Панин, С.И. Прикладовицкий, П.А. Сорокин, Н.В. Соловьев, В.Б. Фарбер, С.П. Шистовский и др. Сотрудники М.И. Якобсона и Н.Н. Щупаков исследовали состояние здоровья кессонных рабочих и метростроевцев в условиях гипербарии. С 1940 года в Военно-морской медицинской академии под руководством академиков АН К.М. Быкова и В.Н. Черниговского были предприняты систематические исследования изменений различных функций организма в условиях пребывания под повышенным давлением воздуха и кислорода. Эти научно-исследовательские работы проводили сотрудники Военно-морской медицинской академии и научно-исследовательских институтов ВМФ: В.К. Абросимов, В.А. Аверьянов, С.А. Артемьев, А.Л. Береза, Ю.М. Бобров, А.Н. Бухарин, Л.К. Волков, Е.Э.Герман, Г.Л. Зальцман, Г.А. Зараковский, И.С. Карев, Н.К. Кривошеенко, В.И.Кулешов, Н.А. Лапшин, А.П. Мясников, Л.Г.Медведев, В.Я. Назаркин, Б.А. Нессирио, А.В. Риккль, В.И. Ромашкин-Тиманов, И.А. Сапов, А.С. Солодков, В. И. Тюрин, А.Л. Фокин и др. Влияние повышенного давления на организм Выделяют три периода воздействия повышенного давления газовой среды (спуск под воду):
Воздействие повышенного давления воздуха и искусственных газовых смесей на организм человека по-разному проявляется в каждом из этих периодов. Так, например, баротравма уха возникает преимущественно в период быстрой компрессии, баротравма легких в период быстрой декомпрессии, а декомпрессионная болезнь – во время декомпрессии или чаще всего после выхода из-под повышенного давления газовой среды. Условно действие повышенного давления на организм подразделяют на механическое и биологическое. Механическое действие повышенного давления вызывает расстройства, связанные, прежде всего, с перепадом давлений (баротравма уха и придаточных пазух носа, баротравма легких, обжим водолаза местный и общий, барогипертензионный синдром, баротравма кишечника, баротравма зуба). Биологическое действие повышенного давления обусловлено парциальными давлениями газов, входящих в дыхательную газовую смесь (декомпрессионная болезнь, отравление кислородом, кислородное голодание, наркотическое действие азота, отравление диоксидом углерода, нервный синдром высоких давлений (гелиевая дрожь), синдром изобарической противодиффузии газов). Выделяют следующие факторы водолазного спуска: общее давление (Р); парциальные (частичные) давления газов (рО2, рСО2, pN2, pHe и др.), входящих в дыхательную смесь; высокая влажность дыхательной смеси; повышенная плотность дыхательной смеси; шум от поступающего в водолазный скафандр, кессон или подводный дом сжатого воздуха или искусственной газовой смеси; пониженная освещенность под водой. Низкая температура воды и интенсивная мышечная работа (особенно на течении), как правило, существенно повышают энерготраты водолаза. Кроме значительных физических усилий у водолазов возникает большое нервно-психологическое напряжение, обусловленное необычностью окружающей среды, некоторым риском при каждом спуске под воду и невозможностью обычного речевого общения с людьми, находящимися на поверхности и др. Таким образом, факторы, действующие на человека при погружении под воду, существенно отличаются от обычной внешней среды. Для поддержания динамического постоянства внутренней среды организма водолаза, приспосабливающегося к повышенному давлению газовой и водной среды, включаются резервные механизмы регулирующих (нервной, гормональной и иммунной) и регулируемых (сердечно-сосудистой, дыхательной, выделительной и др.) систем. При изменении внешней среды и увеличении времени пребывания под водой за пределы физиологических границ возникают декомпенсаторные реакции, патологические изменения и заболевания водолазов. Предложенная А.П. Мясниковым в 1977 году концепция гипербарочувствительности и гипербаропоражаемости позволяет дифференцировать компенсаторные и декомпенсаторные реакции и критерии нормирования воздействия повышенного давления газовой среды. Таблица 2.1 Влияние гипербарии на функциональное состояние гипербарии
|