Михаил Дворников - Физиология и гигиена летчика в экстремальных условиях

Таким образом, анализ существующих точек зрения не позволяет объяснить ухудшение работоспособности испытателей с первых минут пребывания в исследованных микроклиматических условиях. В то же время обращает на себя внимание, не столько отмеченный уже выше факт выраженного с первых минут воздействия прирост средневзвешенной температуры кожи (порядка 4–5°С), сколько характер ее соотношения с ректальной температурой. В частности, наиболее частой причиной увеличения средней температуры тела, теплосодержания, ректальной температуры у человека в обычных условиях жизнедеятельности является физическая нагрузка. При этом, имеющиеся сведения свидетельствуют, что физическая работа легкой и средней степени тяжести как в термонейтральных условиях, так и при высоких температурах (50°С при низкой относительной влажности) на фоне роста ректальной температуры сопровождается увеличением и СВТК, которая обычно на 3–4°С ниже ректальной. Предел невозможного дальнейшего выполнения физической работы в условиях высокой температуры преимущественно ограничивается временем, необходимым для их конвергенции (Pandolf R. B., 1978). Это объясняется тем, что в процессе онто- и филогенеза у человека мог закрепиться только подобный характер соотношения между ректальной температурой и средневзвешенной температурой кожи. Поэтому, вынудив человека-оператора противодействовать температурным условиям выше 45°С и тем самым внеся существенный разбаланс в так называемый «температурный образ» (Иванов К. П., 1990), интегрирующий в целях поддержания гомеостаза температуру кожи, крови, внутренних органов (ректальная температура, гипоталамуса), мы тем самым добились асимметрии эволюционно детерминированных взаимоотношений между Т ри СВТК, что, по нашему мнению, и нашло отражение в ухудшении выполнения тестовых задач, определяющих работоспособность человека-оператора с первых минут температурного воздействия.

Анализ полученных данных позволил определить синергический характер взаимодействия высокой температуры и операторской деятельности на максимально возможное время пребывания в неблагоприятных микроклиматических условиях. Обратный характер взаимодействия отмечается при выполнении физической нагрузки в условиях высокой температуры. Так, по данным А. А. Смирнова (Смирнов А. А., 1961), максимально переносимое время в покое при температуре 60°С (относительная влажность – 20–30%) равное 60 мин увеличивается до 75 мин (на 25%) при выполнении легкой физической нагрузки. Аналогичное взаимоотношение СВТК и ректальной температуры, полученное при выполнении физической работы средней степени тяжести при температуре 50°С А. И. Фрейнк (1982) объясняет тем, что выполнение физической работы, активизируя кожный кровоток, усиливает в 3–4 раза интенсивность потоотделения, что позволяет поддерживать СВТК на 3,0–3,5°С ниже, чем в покое, и, как следствие, пролонгировать уже отмечавшейся выше конвергенции ректальной температуры и температуры кожи.

Сказанное позволяет заключить, что широкое использование в модельных экспериментах динамической физической нагрузки различной степени тяжести для получения уровня энерготрат, характерных для летчиков (Ажаев А. Н., 1979) является, по-нашему мнению, недостаточно адекватной моделью для изучения теплового состояния человека-оператора (летчика), у которого побудителем увеличения уровня энерготрат на различных этапах выполнения полетного задания является нервно-психическая (эмоциональная) и интеллектуальная нагрузки. А с учетом того, что для летной деятельности более характерна отрицательная физическая работа, соответствующая в физиологическом смысле сокращению мышц изометрического типа, еще раз можно подчеркнуть недостаточную адекватность используемых положительных физических нагрузок теплового состояния организма для имитации изменений степени тяжести летного труда. Это, по-нашему мнению, обусловлено тем, что при статической работе (от 117 до 440 Вт), по сравнению с динамической, при равном потреблении кислорода пульс был на 10 уд/мин чаще, а СВТК на 3°С выше, что отмечено и нами при выполнении задач операторского профиля.

В заключение необходимо остановиться на возможных причинах существенных различий, полученных в наших исследованиях и в исследованиях А. Н. Ажаева с соавт. (Ажаев А. Н., Зорилэ В. И., 1980, Ажаев А. Н., Зорилэ В. И., 1988). Сравнительный анализ в качестве ведущих причин позволяет выделить следующие: 1) общая продолжительность загрузки испытателей решением задач операторского профиля, составившая 70–80% времени против 16–20% у А. Н. Ажаева с соавт. (Ажаев А. Н., Зорилэ В. И., 1980); 2) более интенсивное воздействие радиационного тепла в кабине разработанного нами стенда-тренажера РДМ-2 по сравнению с РСБК, что объясняется более чем 3–4-кратным различием расстояния нагретых металлических поверхностей от тела оператора; 3) различия в используемых комплектах одежды. В частности, использование в наших экспериментах защитного шлема (ЗШ) приводило к опережающему «дискомфорту» области головы, что в целом и явилось лимитирующим дальнейшее пребывание при 45°С и 60°С признаком, несмотря на различие по другим показателям теплового состояния. Неблагоприятное влияние ЗШ на функциональное состояние организма объясняется, по-нашему мнению, во-первых, отсутствием теплоотдачи за счет потоотделения с поверхности головы, способного отводить до 30% теплонакопления (Shvartz E., 1970), во-вторых, вторичным, в условиях существенного нагрева металлических частей ЗШ, радиационном излучении в непосредственной близости от волосистой части головы.

Таким образом, результаты проведенных исследований позволяют заключить, что при изученных уровнях температурных воздействий, характерных для условий микроклимата на рабочих местах летчиков возможно ухудшение психофизиологического состояния человека, определяющего его уровень работоспособности. Поэтому практически с первых минут пребывания в названных условиях следует ожидать ухудшение работоспособности летного состава, выполняющего полеты в жаркий период года.

Сравнительный анализ объективно регистрируемых параметров качества выполнения деятельности по отношению к значениям субъективной оценки испытателей степени ухудшения выполнения задач, свидетельствует о достоверности последней только в случае выраженного ухудшения работоспособности или самочувствия. Вследствие этого результаты анкетного опроса летчиков, если и можно использовать, то только как ориентировочные, так как в ряде случаев они часто были завышенными по отношению к реальным значениям.

Выявленные изменения в структуре психофизиологического состояния человека-оператора, подвергающегося воздействию высоких температур, обладают достаточной информативностью и, наряду с общепринятыми критериями теплового состояния, могут быть использованы при оценке средств индивидуальной защиты летчика от воздействия высоких температур, изыскания средств и методов прогноза тепловой устойчивости человека-оператора, определения эффективности методов повышения тепловой устойчивости человека-оператора. При этом, учитывая однотипный характер изменения психофизиологического и теплового состояния человека-оператора при обоих видах тепловых воздействий, в дальнейших исследованиях в качестве тестовой тепловой нагрузки мы сочли возможным использовать температуру, равную 60°С. Предпочтительность последней, наряду с ее достаточной информативностью, определяется меньшим временем необходимым для ее проведения, что имеет немаловажное значение при осуществлении массовых тестовых нагрузок. Большая эффективность апробированной нагрузки перед ранее используемыми положительными физическим нагрузками нашла достаточное подтверждение также при сравнительной оценке распределения тепла при пребывании испытателей в состоянии покоя.