Высокая цена ошибочных действий, специфические условия обитаемости, особенности профессиональной деятельности операторов обусловливают необходимость исследования закономерностей изменения функционального состояния организма и разработку методов сохранения и восстановления профессиональной работоспособности.
Доказано, что при различных профессиональных нагрузках, содержание бета-эндорфинов (БЭ) в ряде церебральных структур снижается [2, 3]. Работами В. П. Лебедева и соавт. было убедительно доказано, что транскраниальная электростимуляция головного мозга (ТЭС) у практически здоровых людей повышает концентрацию БЭ как в ликворе, так и в крови в несколько раз [2, 6, 9, 10]. На этом основании было сделано предположение о возможности использования метода ТЭС как одного из способов коррекции ФС организма операторов, испытывающих значительные профессиональные нагрузки.
Целью исследования явилась оценка эффективности использования метода ТЭС для коррекции психофизиологического состояния операторов.
Материал и методы. Объектом исследования явились операторы (n=71), мужчины в возрасте от 28 до 44 лет.
Испытуемые были разделены на две группы - основную (34 человека) и контрольную (37 человек). В основной группе сразу после рабочей смены проводили курс ТЭС. Для проведения ТЭС использовали аппарат «Доктор ТЭС» (Трансаир-03), изготовленный в соответствии с требованиями ТУ 9444-008-44333151-2009 и признанным годным для эксплуатации (сертификат соответствия № РОСС RU МЕ01.ВО5251). Курс состоял из 10 ежедневных сеансов продолжительностью по 30 минут каждый. В контрольной группе накладывали электроды, но саму электростимуляцию не проводили. Контрольное обследование проводили после десятой процедуры ТЭС. Оценку отсроченных результатов действия ТЭС проводили через один и три месяца после десятикратного курсового применения.
Обследование проводили с использованием автоматизированного рабочего места АРМ «Отбор» (Россия) и комплекса методик, позволяющих оценить состояние физиологического и психофизиологического уровней функционального состояния (ФС) организма, также актуальное психическое состояние.
Определяли следующие показатели: возраст (В); рост (Р); вес (МТ); артериальное давление - систолическое (САД), диастолическое (ДАД), пульсовое (ПД); частоту сердечных сокращений (ЧСС), жизненную емкость легких (ЖЕЛ), частоту дыхания (ЧДД). По указанным показателям рассчитывали следующие интегральные физиологические индексы: индексы Рида (ИР), Робинсона (ИРд), Кердо (ИК), Стара (ИС). Для оценки состояния адаптационных механизмов рассчитывали величину индекса функциональных изменений (ИФИ). В качестве методик для оценки резервных возможностей кардиореспираторной системы использовали нагрузочные пробы с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге) и на выдохе (проба Генча). Вынесение заключения о функциональном состоянии кардиореспираторной системы (ФСкрс) осуществляли по формуле Богомазова. Проводили ритмокардиографическое исследование (РКГ).
Для оценки психофизиологического уровня ФС использовали методику оценки латентного времени сложной сенсомоторной реакции (ССМР) и методику «Реакция на движущийся объект» (РДО).
Для оценки актуального психического состояния были применен второй субтест полного теста Люшера, методика самооценки состояния САН и опросник Спилбергера - Ханина.
Результаты. По показателям ФС организма физиологического уровня было определено, что статистически значимыми (р<0,05) результатами влияния курсового применения ТЭС явилось снижение показателя ИР у основной группы испытуемых. Выявленное снижение ИР указывает на уменьшение величины основного обмена, что, в свою очередь, может свидетельствовать о постепенном снижении тонуса симпато-адреналовой системы и характеризует нормализацию баланса симпатических и парасимпатических регуляторных влияний на функции в организме (рис. 1).
Установленный научный результат подтверждается данными РКГ. В спектрограмме, полученной при проведении РКГ, наиболее существенно выражено увеличение мощности высокочастотной составляющей кардиоритма у основной группы, что характеризует снижение влияния на сердечный ритм симпатической нервной системы. В контрольной группе тонус симпатического отдела вегетативной нервной системы оставался практически неизменным (рис.2 А). Индекс вегетативного баланса (LF/HF) в основной группе сдвигался в сторону преобладания парасимпатических влияний, в контрольной группе оставался практически неизменным (рис.2 Б).
Статистически значимых различий в изменениях психофизиологических показателей ФС организма между основной и контрольной группами выявлено не было. У основной группы определялись тенденции к уменьшению латентного времени ССМР и смещению баланса нервных процессов (тест «РДО») от преобладающего торможения ближе к балансу.
Статистически значимыми (р<0,05) результатами влияния курса ТЭС на показатели актуального психического состояния испытуемых основной группы явилось снижение показателей тревоги и усталости по тесту Люшера на 14,3 %, снижение ситуативной и личностной тревожности по тесту Спилбергера - Ханина на 16,1 % и 5,8 % соответственно; повышение работоспособности по тесту Люшера на 13,7 %, повышение показателей самочувствия, активности, настроения по тесту САН соответственно на 21,4 %, 8,2 % и 11,5 %.
Оценка эффекта вклада плацебо (контрольная группа) выявила тенденцию к улучшению показателя настроения по тесту САН.
Для оценки отсроченных результатов влияния курсового применения ТЭС на состояние систем кровообращения и внешнего дыхания анализировали динамику показателей этих систем относительно исходного уровня через один и три месяца после курса ТЭС и плацебо.
Выявлено статистически значимое (р<0,05) улучшение ряда показателей как после курса ТЭС, так и после плацебо. Анализ отдельных характеристик состояния систем кровообращения и внешнего дыхания показал статистически значимое (р<0,05) улучшение результата пробы Генча в основной группе и через месяц и через три месяца после курса ТЭС. Исходный уровень этого показателя составил 34,2±2,9 с, что соответствовало «допустимому напряжению» регуляторных систем. Через три месяца он повысился до 40,8±3,1 с, что интерпретировалось как «отсутствие напряжения» регуляторных систем. Следствием этого стало статистически значимое (р<0,05) увеличение показателя ФСкрс от 106±10,1 у.е. до курса ТЭС до 135±12,4 у.е. по истечение трех месяцев (рис.3). В обоих случаях данные значения показателей интерпретировались как «отсутствие напряжения» регуляторных систем. В контрольной группе через три месяца после плацебо воздействия статистически значимых (р<0,05) изменений выявлено не было.
Через три месяца после курса ТЭС и плацебо статистически значимые (р<0,05) изменения относительно исходного уровня выявлены только в опытной группе по показателю диастолического артериального давления. Исходный уровень этого показателя составил 75±3,8 мм рт. ст., а через 3 месяца после ТЭС его значения были равны 65±4.4 мм рт. ст., что в обоих случаях интерпретировалось как «отсутствие напряжения» регуляторных систем.
Через три месяца после курсового применения ТЭС статистически значимое (от p<0,05) улучшение показателей актуального психического состояния испытуемых опытной группы, наблюдавшееся непосредственно после курса, сохранилось. В группе показателей, характеризующих субъективную самооценку испытуемых опытной группы, сохранились статистически значимые положительные изменения относительно исходного уровня по показателям работоспособности (p<0,05), тревоги (p<0,01) и усталости (p<0,01) (по тесту Люшера, рис. 4). Определено статистически значимое (p<0,05) снижение показателя конфликта по тесту Люшера.
Сохранилось статистически значимое снижение ситуативной тревоги (p<0,05) по тесту Спилбергера - Ханина, а также повышение показателей самочувствия (p<0,01), активности (p<0,01), настроения (p<0,01) по тесту САН. Однако отмечена тенденция к постепенному ухудшению этих показателей (рис.5).
Анализ изменений в контрольной группе статистически значимых изменений не выявил.
Заключение. Полученные результаты свидетельствовали, что курсовое применение ТЭС эндорфинных структур мозга оказывало стойкое, сохраняющееся в течение трех месяцев статистически значимое (от p<0,05 до p<0,01) положительное влияние на физиологические и эмоционально-аффективные показатели ФС организма операторов. После проведения курса процедур ТЭС улучшились работоспособность, самочувствие, активность, настроение и снизились усталость, конфликтность, ситуативная тревога и личностная тревожность. Это свидетельствовало о снижении степени утомления и психоэмоционального напряжения операторов опытной группы под действием ТЭС.
Применение курса транскраниальной электростимуляции головного мозга способствует сохранению профессиональной работоспособности операторов за счет снижения тонуса симпато-адреналовой системы, что, в свою очередь, снижает физиологическую цену деятельности и оптимизирует уровень функционирования нервной системы. Данный метод может быть использован как элемент комплекса мероприятий для восстановления профессиональной работоспособности операторов.
Рецензенты:
- Рыбников Виктор Юрьевич, Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, доктор психологических наук, профессор, заместитель директора ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М.Никифорова» по научной и учебной работе, г. Санкт-Петербург.
- Блощинский Иван Анатольевич, Заслуженный врач РФ, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник Центра подготовки МО РФ, г. Санкт- Петербург.
- Пятакович Феликс Андреевич, д.м.н., профессор, профессор кафедры пропедевтики внутренних болезней и клинических информационных технологий, ФГАОУ ВПО "Белгородский государственный национальный исследовательский университет", г. Белгород.