Физиологическое обоснование рациональной физической нагрузки как метода коррекции функционального состояния организма и работоспособности личного состава надводного корабля в условиях похода (стр. 1 )

На правах рукописи

ЯРКОВ

Андрей Михайлович

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ КАК МЕТОДА КОРРЕКЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА И РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЛИЧНОГО СОСТАВА НАДВОДНОГО КОРАБЛЯ В УСЛОВИЯХ ПОХОДА

14.03.08 – авиационная, космическая и морская медицина

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург

2013

Работа выполнена в Федеральном казенном военном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия им. » МО РФ

Научный руководитель:

доктор медицинских наук доцент

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор,

ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. » МО РФ, заведующий кафедрой физиологии подводного плавания

доктор медицинских наук доцент,

, ведущий научный сотрудник

Ведущая организация - ГБОУ ВПО «Северо-западный государственный медицинский университет им. И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра морской и подводной медицины.

Защита состоится «18» июня 2013 года в «12-00» часов на заседании совета по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 215.002.03 на базе ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени » МО РФ ( Санкт-Петербург, ул. Лебедева д. 6).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени » МО РФ

Автореферат разослан ___ мая 2013 г.

Ученый секретарь совета

доктор медицинских наук профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования и степень разработанности темы исследования. Во время походов кораблей специального назначения Военно-морского флота в условиях Арктики на моряков действует сложный комплекс неблагоприятных факторов, определяемый климатическими характеристиками Заполярья, условиями обитания, содержанием профессиональной деятельности и оказывающий существенное влияние на функциональное состояние организма и работоспособность корабельных специалистов (, , 1971; , , 1979; с соавт., 1980; с соавт., 1980; с соавт., 1985; , , 1997; Гудков Ф. А., , 2011; , 2008).

Ведущим из таких неблагоприятных факторов является резкое ограничение привычной для человека двигательной активности. Гипокинезия и гиподинамия создают фон, провоцирующий возникновение патологических изменений в организме под влиянием других экстремальных факторов обитаемости (, , 1970; , ,1980; , 1981; с соавт., 1981; с соавт., 2012). Известно, что регулярные занятия физическими упражнениями, тепловые воздействия, УФО и т. п. способны предупреждать развитие патологических изменений в состоянии здоровья и повышать работоспособность. Эти вопросы профилактики исследованы в условиях подводных лодок, надводных судов торгового и рыбопромыслового флота, что нашло отражение в литературных источниках (, 1987; с соавт., 2000; с соавт., 2008; с соавт., 2010). Значительно меньше данных в литературе, особенно последних лет, касается исследований функционального состояния организма и поддержания работоспособности моряков в условиях походов надводных кораблей ВМФ.

В настоящее время на надводных кораблях специального назначения имеются условия для использования средств тренирующего физического воздействия на организм моряков. Это тренажерный зал, сауна, хорошо оснащенная амбулатория медицинского пункта. Достаточная материальная обеспеченность для реализации профилактических мероприятий еще не гарантирует их успех. Так, использование значительных по мощности тренирующих нагрузок при определенных условиях может приводить к отрицательному эффекту, способствуя усугублению процессов утомления и ускорению развития переутомления (, , 1960; , 1969; , , 1985; с соавт., 2012). Однако на современном этапе реформирования армии и флота актуальность повышения эффективности деятельности личного состава надводного корабля возрастает. Поэтому необходимо физиологическое обоснование и разработка оптимальных для условий похода надводного корабля методов коррекции функционального состояния и сохранения работоспособности.

Цель исследования: физиологическое обоснование оптимальных для условий похода надводных кораблей специального назначения режимов тренировки личного состава и оценка их эффективности.

Задачи исследования:

– оценить динамику функционального состояния организма моряков в 60-ти суточном походе по показателям регуляции сердечного ритма и физической работоспособности;

– исследовать влияние различных тренирующих режимов физических нагрузок на функциональное состояние организма моряков и их физическую работоспособность;

– оценить динамику функционального состояния организма в зависимости от регулярности использования оздоровительного комплекса;

– разработать рекомендации по коррекции функционального состояния организма и поддержанию работоспособности в условиях похода кораблей специального назначения.

Научная новизна

Показано, что лица, регулярно занимающиеся физическими тренировками по программе, разработанной с учетом индивидуальных особенностей сохраняют исходный уровень физической работоспособности, хорошее качество регуляции функции сердечно-сосудистой системы и состояние удовлетворительной адаптации к условиям окружающей среды до конца 60-ти суточного арктического похода корабля.

Доказано, что чрезмерные физические тренировки снижают физическую работоспособность при нагрузках аэробно-анаэробного характера, ухудшают качество регуляции ритма сердца по показателям переходного процесса (при ортостатической пробе) и вызывают выраженное состояние функционального напряжения механизмов адаптации по .

Установлено, что члены экипажа, не занимающиеся физическими тренировками, но имеющие физический профиль профессиональной деятельности (трюмные, машинисты, электромеханики, боцманская команда и другие) на фоне гипокинезии не подвержены гиподинамии, так как постоянно тренируют аэробные механизмы энергообеспечения и, тем самым, сохраняют до середины похода физическую работоспособность и качество регуляции функций организма на допоходовом уровне, однако к концу плавания происходит ухудшение исследуемых показателей, менее выраженное, чем у лиц, применяющих чрезмерные физические нагрузки при тренировках.

Практическая значимость

Физиологически обоснованы и определены тренирующие физические нагрузки личного состава в условиях действия неблагоприятных факторов профессиональной среды во время похода корабля специального назначения в условиях Заполярья.

Установлена эффективность применения разработанной программы физических тренировок во время похода надводного корабля с учетом индивидуальных особенностей членов экипажа и доказана необходимость регулярности занятий.

Разработаны методические рекомендации по физической подготовке в походе надводных кораблей, регламентирующие физические тренировки в целях коррекции функционального состояния организма и сохранения работоспособности моряков в период похода.

Реализация результатов исследования

Результаты работы реализованы в итоговом отчете по теме НИР «Тренировка» и методических рекомендациях по физической подготовке в походе, внедренных медицинской службой Северного флота. Материалы исследования используются в учебном процессе на кафедре физиологии подводного плавания ВМедА.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Регулярные занятия специально подобранными физическими тренировками во время похода надводного корабля специального назначения в Заполярье позволяют улучшить аэробные возможности организма моряков и сохранить его аэробно-анаэробную производительность. В тоже время чрезмерные и необоснованные тренировочные физические нагрузки ведут к ухудшению координации функций, снижению физической работоспособности и самооценки функционального состояния.

2. Повышение функциональных возможностей организма, развивающееся в результате специально организованной физической тренировки, способствует оптимизации регуляции функции сердечно-сосудистой системы и формированию лучшей адаптации организма моряков к действию неблагоприятных факторов обитаемости надводного корабля в арктическом походе.

Степень достоверности и апробация работы. Степень достоверности определяется объемом экспериментального материала, полученного в 1770 исследованиях 80 человек, достаточным количеством используемых методик, применением современных методов математико-статистической обработки экспериментальных данных и согласованностью полученных результатов с имеющимися данными других исследователей.

Основные материалы доложены на Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 45-летию НИИ промышленной и морской медицины «Актуальные проблемы медико-гигиенического обеспечения безопасности условий труда и сохранения здоровья персонала предприятий атомного судостроения и горнорудной промышленности» (Санкт-Петербург, 2011), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы общей и военной гигиены» (Санкт-Петербург, 2011), Материалы 6 научно-практической конференции» Медицинское обеспечение сил флота в условиях Кольского Заполярья» (Североморск, 2011), Научно-практической конференции «Современные проблемы военной медицины, обитаемости и профессионального отбора» (Санкт-Петербург, 2011).

Публикации. Материалы исследования опубликованы в 8 печатных работах, из которых 2 в цитируемых журналах по перечню ВАК.

Личный вклад автора. Автором самостоятельно спланированы и проведены 90% исследований, обработаны и проанализированы экспериментальные данные. Разработаны методические рекомендации по физической подготовке в походе надводного корабля.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Текст включает 49 таблиц и 1 рисунок. Список литературы содержит 203 литературных источников, из которых 166 отечественных и 37 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Работа выполнена в войсковой части 13090 Северного флота, а также на кафедре авиационной и космической медицины и НИЛ (гипобаротерапии) НИО (экспериментальной медицины) НИЦ Военно-медицинской академии имени .

В первой главе на основании анализа литературных источников была обоснована актуальность исследования. Рассмотрены особенности профессиональной деятельности моряков в походе надводного корабля в условиях Заполярья, влияние комплекса факторов обитаемости на функциональное состояние организма и работоспособность судовых специалистов, рассмотрены принципы и методы коррекции функционального состояния организма моряков, а также роль физической тренировки в поддержании профессиональной работоспособности моряков в условиях похода.

Во второй главе изложены организация и методы исследования. В качестве методологической основы проведенного исследования были использованы принципы комплексности, системности, целостности, включенности, объективности и валидности ( с соавт., 2004).

В исследованиях в течение 60-ти суточного Арктического похода приняло участие 80 человек экипажа надводного корабля специального назначения ВМФ. Возраст обследуемых от 20 до 40 лет. Во время похода проводились оздоровительные мероприятия, основу которых составляли физические тренировки. Экипаж был разделен на три группы. В основную группу (27 моряков) вошли лица, занимавшиеся физическими тренировками под руководством корабельного врача по специально разработанной программе (группа II). Группами сравнения служили как лица, занимавшиеся физкультурой самостоятельно (30 человек, группа III), так и 23 моряка, не занимавшиеся физической тренировкой в походе (группа I). Кроме того, в группах III и II выделились лица, занимавшиеся регулярно (подгруппа А) и посещавшие занятия нерегулярно (подгруппа Б).

В течение похода исследования проводились трижды: 1-е фоновое исследование в начале похода, 2-е в середине к 30-м суткам и 3-е заключительное, в конце похода на 60-е сутки.

Во время исследования изучалась физическая работоспособность, интегрально оценивалось состояния организма по данным вариационной пульсометрии, а также анализировалась регуляция сердечного ритма по показателям переходных процессов во время ортостатической пробы и пробы Руфье (таблица 1).

Таблица 1 – Объем и методики исследований.

Для оценки физической работоспособности использовалось тестирование на велоэргометре «Старт-01» с предъявлением ступенчато возрастающей нагрузки. В период тестирования регистрировалась ЭКГ на электрокардиографе ЭК2Т-02. Фиксировались три уровня нагрузки (, 1990), характеризующие работу аэробного (PWC120 – мощность нагрузки (Вт) при ЧСС 120 уд/мин), смешанного аэробно-анаэробного (PWC150 – мощность нагрузки (Вт) при ЧСС 150 уд/мин) и индивидуального характера (PWCси – субмаксимальная индивидуальная – мощность нагрузки, при достижении ЧСС 85% от максимальной возрастной ЧСС определяемой по формуле: «220 - возраст» (Сarvonen M. K., 1957).

Кроме того, фиксировалась мощность нагрузки, соответствующая ЧСС для рекомендованного режима тренировки, определенного перед тестированием по специальной таблице.

Для интегральной оценки состояния организма использовался математический анализ сердечного ритма по непосредственно перед проведением тестирования. В течение 5 минут регистрировалась ЭКГ с помощью АПК «ВНС-Спектр».

Для оценки качества регуляции сердечного ритма использовались показатели переходных процессов во время ортостатической пробы и пробы Руфье, характеризующие силу, подвижность и уравновешенность нервных процессов. Силу определяла величина реакции, подвижность – крутизна подъема (или падения) кривой и длительность реакции. Уравновешенность характеризовалась апериодичностью переходных процессов (, 1973).

Ортостатическая проба проводилась в модификации Шеллонга: после 4-х минутного пребывания в положении лежа, исследуемый вставал в течение 3-х секунд и стоял 2-3 минуты, а затем выполнял пробу Руфье (30 приседаний в течение 45-ти секунд, следуя, ударам метронома), после чего садился. В период тестирования, а также 3-4 минуты после окончания нагрузки у исследуемого регистрировалась ЧСС в отведении D-S через «Пульсограф» (ЭПМ НИИПММ) графически строилась кривая – огибающая пульса.

С целью самооценки членами экипажа условий труда, отдыха и самочувствия предъявлялись соответствующие анкеты и опросные листы, с помощью которых были получены субъективные данные об исследуемом предмете: анкета условий жизнедеятельности, анкета самооценки функционального состояния и опросный лист оценки самочувствия.

В работе использовался математико-статистического анализа, включающий расчет параметров вариации признаков (среднее арифметическое значение, стандартное отклонение, средняя квадратическая ошибка среднего значения, 95% доверительный интервал истинного значения); сравнение совокупностей путем расчета t-критерия Стьюдента (, , 2002), методы непараметрической (критерий Вилкоксона-Манна-Уитни, критерий знаков) статистики. Вычисления проводились с использованием комплекса стандартных компьютерных программ (пакета прикладных программ «STATISTICA 6.0» и процессора электронных таблиц Microsoft Excel-2010).

В третьей главе изложены результаты собственных исследований.

Физическая работоспособность в группе лиц, не занимавшихся в течение похода физическими упражнениями (группа I) к его окончанию достоверно снизилась по тестам PWC150 и PWCси, существенно не меняясь в середине (к 30-м суткам) исследования. Обращает на себя внимание динамика PWC120. Этот показатель в середине похода даже повышался (р<0,05) и только в конце несколько снизился, т. е. в сравнении с исходным уровнем достоверно не изменился (таблицы 2).

Таблица 2 – Показатели физической работоспособности моряков в динамике похода по тестам PWC120, PWC150, PWCси (Вт), х±Sх

Примечание: здесь и далее * – достоверные различия при р≤0,05, ~ – тенденция к ним при р≤0,1;

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3