Сен 09

Воздействие перегрузки и ускорений на организм летчика

Характер воздействия перегрузки на организм летчика зависит от величины, длительности действия, скорости нарастания и направления ускорений по отношению к телу [5, 8].

Помимо изменения веса тела ускорения вызывают различные изменения: от едва заметных функциональных до серьезных нарушений зрения, психических процессов, включая потерю сознания. Кроме появления чувства отяжеления тела, напряжения мышц, натяжения кожных покровов, затруднения движения конечностями и головой, происходит смещение внутренних органов, изменение кровоснабжения различных частей тела.

Изменение функций зрения при перегрузке происходит в связи с нарушениями кровообращения в сосудах мозга. Снижение артериального давления в сосудах мозга сопровождается падением давления в ретинальной артерии. Внутриглазное давление в случае падения давления в ретинальной артерии создает препятствия для нормального кровоснабжения сетчатки глаза. Происходит сначала нарушение периферического, затем центрального поля зрения и, наконец, полное выключение зрения. Вначале, при нарастании перегрузки, зрительные нарушения проявляются в виде неясного различения предметов (серая пелена), затем зрение полностью утрачивается (черная пелена). Нарушение зрения, как правило, предшествует наступлению обморочных состояний. Однако при большой скорости нарастания перегрузки нарушения функции зрения и обморочные состояние возникают практически одновременно.

По окончании перегрузки функциональные нарушения исчезают. После непродолжительной утраты сознания наблюдается кратковременная дезориентация.

Вследствие неодинаковой плотности тканей организма, их разной инерции, проявляющейся при воздействии ускорений, степень их смещения по отношению друг к другу неодинакова. Наибольшей смещаемостью обладает кровь. Значительная масса, текучесть, эластичность стенок сосудов, возможность перераспределения крови между отдельными частями тела — таковы основные факторы, обусловливающие изменения кровообращения при перегрузках.

При больших величинах перегрузок давление крови в сосудах увеличивается настолько, что сердечная мышца оказывается не в состоянии обеспечить мозговое кровообращение. В результате возникает анемия мозга. Однако и при значительном снижении артериального давления кровообращение в сосудах головного мозга прекращается не сразу. Одновременно снижается и давление в яремной вене, и в связи с разницей в давлении между артериальной и венозной кровью кровообращение в сосудах мозга поддерживается даже при пониженном артериальном давлении.

Снижение давления крови в сосудах, расположенных выше сердца, приводит к их сужению и учащению сердечных сокращений, что в известной мере компенсирует снижение давления крови в верхней половине тела. Одновременно увеличивается масса крови в частях тела, расположенных ниже уровня сердца. Нижние конечности увеличиваются в объеме, повышается напряжение кожных покровов.

Максимальный эффект повышения артериального давления наступает через 10-15 с после начала действия ускорения. Если продолжительность перегрузки меньше 10-15 с, компенсаторные сосудистые реакции не успевают проявиться в должной степени. Однако такое положение сохраняется лишь при первых воздействиях ускорений на организм. В дальнейшем по мере формирования механизмов адаптации к перегрузке повышение артериального давления происходит раньше.

После многократных воздействий ускорения формируются компенсаторные механизмы, с помощью которых организм адаптируется к перегрузке. При тренировке запуск компенсаторных механизмов происходит одновременно с принятием летчиком решения о выполнении маневра, связанного с перегрузкой.

В условиях перегрузки регистрируется синусовая тахикардия, происходит увеличение зубца Q, уплощение зубца Т и уменьшение зубца Р. Ускорения до 3 ед. не вызывают признаков коронарной недостаточности. Продолжительность диастолы укорачивается, однако время проведения возбуждения от предсердий к желудочкам (Р-Q)и продолжительность «электрической систолы» (Q-Т) изменяются незначительно. Во время перегрузки отмечается возрастание амплитуды α-ритма. При приближении к предельно допустимым значениям перегрузки реакция подавления ∆-ритма световыми сигналами исчезает.

Дыхание и газообмен при воздействии перегрузок претерпевают существенные изменения. Значительно увеличивается легочная вентиляция и частота дыхания (5).

Легочная вентиляция возрастает и после окончания действия перегрузки. Увеличение частоты дыхания и легочной вентиляции при перегрузках обусловлено повышенной потребностью организма в кислороде (рис. 1.1; 2.1).

В полете частота дыхательных движений при выполнении летчиками различных маневров самолета возрастает. В структуре дыхательного цикла наблюдается относительное ускорение фазы выдоха по сравнению с фазой вдоха.

При перегрузках повышается тонус скелетной мускулатуры, особенно мышц брюшной стенки и нижних конечностей, а также нарушается координация движений. Это способствует сохранению необходимой позы, противодействует перемещению массы крови в нижнюю половину туловища, ограничивает смещение внутренних органов.

Реципрокный принцип работы мышц в нормальных условиях сменяется при действии ускорений непрерывной значительной активацией мышц рук. Управляющие движения при этом становятся напряженными, а электромиограмма насыщенной.

При перегрузках задерживается переход пищи из желудка в кишечник, что имеет значение для режима питания.

Рис. 1. 1. Зависимость частоты дыхания от величины перегрузки на центрифуге.

Рис. 2. 1. Зависимость легочной вентиляции от величины перегрузки до начала, во время и через 5 мин после окончании ее действия.

По мере повышения величины воздействующих ускорений в головном мозге и легких наблюдается активация белкового обмена. В тканях печени, почках, селезенке, сердце, скелетных мышцах этого не происходит.

При изучении устойчивости человека к воздействию радиальных ускорений установлена очевидная зависимость ее от скорости нарастания перегрузки. Так, при относительно медленном ее нарастании устойчивость организма повышается. При таком нарастания перегрузки успевают включиться компенсаторные реакции организма.

При скорости нарастания перегрузки 1-2ед./с ее переносимость на центрифуге ограничивается 3,5-4,5 ед. При снижении скорости нарастания до 0,3-0,5 ед./с переносимость повышается до 5-7 ед. В полете переносимость перегрузки несколько выше. Это объясняется более ранним включением компенсаторных механизмов и тем, что уровень жизненно важных функций организма летчика в полете по сравнению с исходным состоянием повышен.

При воздействии ускорений до 5g снижаются резервные возможности по приему и переработке дополнительной информации и выполнению координированных движений нарушается экстраполяция.

Один и тот же человек не всегда одинаково переносит перегрузки. После еды организм более устойчив к воздействию ускорений, чем натощак. Высокая температура окружающего воздуха уменьшает устойчивость к перегрузкам, при снижения температуры до 10оС устойчивость повышается.

Ускорения в направлении таз-голова в авиационной практике встречаются редко и, как правило, бывают незначительны по величине. Однако они вызывают повышение артериального давления в сосудах верхней половины тела человека, покраснение поля зрения, ощущение давления и пульсирующей боли в голове, боли от смещения вверх внутренних органов. При перегрузках 2-3 ед. или при длительном воздействии их меньших значений наблюдается дезориентация и спутанность сознания, нарушение координации движений, возникают кровоизлияния в конъюнктиву и кожу головы. По окончании перегрузки нормализация наступает значительной медленнее, чем при действии ускорений голова-таз.

На ЭКГ, снятой во время воздействия этого вида ускорений, отмечаются желудочковые экстрасистолы и выраженная брадикардия. Последняя является результатом раздражения барорецепторов каротидной зоны.

Радиальные ускорения, направленные перпендикулярно к продольной оси тела, характеризуются некоторыми особенностями. Они вызывают болезненные ощущения в грудной полости и затруднение дыхания. Если перегрузка 6-8 ед. действует в течение нескольких секунд, нарушений сердечной деятельности и дыхания не отмечается. Лишь при перегрузке 9 ед. и более начинает затрудняться дыхание. Частота сердечных сокращений повышается, но не так как при действии ускорений другого направления. Артериальное давление повышается скачкообразно, в соответствии с изменениями внутригрудного давления.

Наряду с нарушениями функций дыхательной, сердечнососудистой, пищеварительной и других систем организма при перегрузках происходят и структурные изменения на клеточном и субклеточном уровнях.

Похожие статьи:

  1. Устойчивость человека к ускорениям и критерии ее оценки Оценка устойчивости организма к действию ускорений зависит от характера выбранного...
  2. Направление перегрузки, вектор перегрузки, терминалогия перегрузок А. В. Иванов, И. А. Цветков Практика авиации, поставив человека...
  3. Сердечнососудистая система Нарушения в системе кровообращения во время действия ускорений по сравнению...

автор admin \\ теги: , ,



Написать ответ

Вы должны войти чтобы комментировать.