Введение к работе
Актуальность работы. Разработка и реализация перспективных программ освоения околоземного космоса, включающих создание крупномасштабных станций, платформ и технологических комплексов, сборка которых будет осуществляться непосредственно на орбите, с неизбежностью повлечет за собой возникновение новой специальности - космических монтажников. Их основная работа будет заключаться в систематической внекорабельнои деятельности (ВКД). Это обстоятельство, в свою очередь, потребует проведение специальных исследований по оптимизации режимов труда и отдыха для этого контингента.
Для определения подходов к разработке этих режимов представляется актуальным с целью интегрального определения переносимости возможных нагрузок исследование психофизиологического состояния человека, длительно выполняющего моделируемую систематическую ВКД.
Основы и принципы для этого были заложнены ранее в широком спектре работ О.Г.Газенко, А.И.Григорьева, Ф.Д.Горбова, Н.Н. Туровского, В.И.Мясникова, Б.С.Алякринского, Р.М.Баевского и других, посвященных изучению адаптивных фазовых изменений функционального состояния, работоспособности космонавтов в полете и воздействиям режимов труда и отдыха.
Актуальной остается проблема обеспечения декомпрессионнои безопасности внекорабельнои деятельности космонавтов,особенно при систематическом ее характере. В предыдущие годы был предложен метод гипобарической профилактики высотно-декомпрессионной болезни (А.М.Генин, И.Н.Черняков и др., 1968, 1973, П.М.Граменицкий,1974, М.И. Вакар и др. ,1985, В.И.Чадов и др.,1987, А.Е. Nicogossian et al., 1982, R.D.Vann et al., 1984) и установлено, что многократные (до 6 раз) декомпрессии с моделированием ВКД не повышают вероятность развития высотно-декомпрессионной болезни (И.Н.Черняков, И.В.Максимов., 1976, В.И.Чадов и др., 1979, J.M.Waligora et al., 1984, G.A.Dixon et al., 1986).
Однако в доступной литературе нами не встречены исследования психофизиологического состояния человека при систематической ВКД и физиологическое обоснование каких-либо ее режимов. В доступной литературе отсутствуют сведения и о декомпрессионнои опасности систематической внекорабельнои деятельности с более чем 6 "выходами". Не ясной остается также оптимальная длительность предварительного пребывания в гипобарии до первого выхода в космос.
- 4 -Цалью Иистох^зп рсбош являлось исследование психофизиологического состояния человека и апробация режима труда и отдыха при систематической внекорабельной деятельности. В мзде работы pcs3;:co сгодукале задач:]:
-
анализ особенностей психофизиологического состояния, физической работоспособности, функционального состояния сердечно-сосудистой системы человека при моделировании режима труда и отдыха систематической БКД и поиск взаимосвязи динамики психофизиологического состояния с успешностью моделируемой профессиональной деятельности;
-
оценка приемлемости режима моделируемой систематической ВКД, включающего 30 декомпрессионных воздействий в течение 20 рабочих дней в ходе 28-суточного непрерывного пребывания в гипоба-рии;
-
определение возможности повышения профилактической эффективности (по обеспечению декомпрессионной безопасности моделируемой ВКД) предварительного пребывания человека в гипобарической нормоксической атмосфере за счет увеличения срока пребывания.
Научная пошана результатов ксследовазои:
впервые установлено, что моделируемая систематическая вне-корабельная деятельность, включающая до 30 "выходов" (при 195 мм рт.ст.) в процессе непрерывного четырехнедельного нахождения в условиях нормоксической гипобарии (493 мм рт.ст.) не оказывает негативного влияния на психофизиологическое состояние и работоспособность человека и не сопровождается возрастанием риска развития высотнодекомпрессионной болезни;
выделены этапы и ключевые точки в динамике психофизиологического состояния человека в ходе моделирования систематической ВКД;
выявлена взаимосвязь особенностей психофизиологического состояния человека с успешностью его деятельности в условиях длительного баоокамеоного эксперимента:
показано, что увеличение продолжительности предварительного пребывания в гипобарической нормоксической среде (509 мм рт.ст.) до 48 и 72 часов не повышает его профилактическую эффективность по обеспечению декомпрессионной безопасности ВКД (при 195 мм рт. ст.).
- 5 -Практическая значимость работы:
показана перспективность предложенного режима труда и отдыха для систематической внекорабельной деятельности;
указанные этапы и ключевые точки в динамике психофизиологического состояния человека в ходе моделированной систематической ВКД рекомендуется учитывать при планировании реальной деятельности для профилактики срывов адаптации;
показано, что уменьшения риска развития высотно-декомпрес-сионной болезни при работе в скафадре с низким рабочим давлением (195 мм рт.ст.) можно достичь снижением общего давления нормокси-ческой гипобарической атмосферы предварительного пребывания (с 509 до 493 мм рт.ст.) при экспозиции 24 часа, но не увеличением времени предварительного пребывания в ней свыше 24 часов, что позволяет экономить время подготовки к первому "выходу".
Результаты работы вошли в "Рекомендации по обеспечению деком-прессионной безопасности регулярных выходов в ОК без преоксигена-ции". Полученные нами при моделировании систематической ВКД результаты дополнили разработанные ранее рекомендации Института биофизики Минздрава СССР по обеспечению декомпрессионной безопасности эпизодических выходов (Чадов, 1987).
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Выделенные этапы в динамике психофизиологического состояния, физической работоспособности и функционального состояния сердечно-сосудистой системы человека в ходе моделированной систематической ВКД рекомендуется учитывать при планировании деятельности для профилактики срывов адаптации.
Z. Наименее надежным контингентом при моделировании систематической ВКД являются среднеуспешные операторы. Им свойственна наименее эффективная психофизиологическая адаптация.
-
Моделируемая систематическая ВКД, включающая до 30 "выходов" в процессе непрерывного четырехнедельного нахождения в нор-моксической гипобарии не оказывает негативного влияния на психофизиологическое состояние и работоспособность человека.
-
Профилактической эффективности предварительного пребывания в нормоксической гипобарической среде по обеспечению декомпрессионной безопасности ВКД (при 195 мм рт.ст.) можно достичь снижением давления среды с 509 до 493 мм рт.ст., но не увеличением (даже двух- и трехкратным) продолжительности пребывания свыше 24 часов.
Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались на конференции молодых ученых и специалистов Института биофизики Минздрава СССР (Москва, май 1989 г.), на 7 Всесоюзной конференции по экологической физиологии (Ашхабад, ноябрь 1989 г.), на 3 Всесоюзной конференции по экстремальной физиологии, гигиене и средствам индивидуальной защиты человека (Москва, сентябрь 1990 г.), на 1 Всесоюзном совещании по медико-биологическим проблемам декомпрессии (Москва, март 1991 г.).
Апробация диссертации состоялась 11 апреля 1996 г. на межот-дельском научном семинаре подразделения Государственного научного центра Российской Федерации - Института медико-биологических проблем.
Основные положения диссертации изложены в 5 печатных работах и 1 отчете.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, списка литературы, приложения. Работа содержит 61 рисунок и 40 таблиц. Список использованной литературы включает 183 источника, в том числе 59 -зарубежных.