Статья посвящена раскрытию основных исторических аспектов развития учения о статокинетической устойчивости человека. В работе обозначены перспективы ее дальнейшего формирования в контексте создания комплекса методов, воздействующих на повышение функциональных резервов центральной нервной системы.
Ключевые слова: статокинетическая устойчивость, функциональная система, человек, центральная нервная система, комплекс.
Последние десятилетия в связи с бурным развитием различных средств передвижения, используемых для освоения морских, наземных, воздушных и космических пространств, все настойчивее проявляется противоречие между высоким уровнем технического совершенства и управления транспортным средством и остающимися неизменными психофизиологическими возможностями человека который ею управляет, вопрос о недостаточности психофизиологических резервов человека.
Дальнейшее увеличение скорости и маневренности средств передвижения, закономерно ведет к углублению противоречий между постоянно возрастающими характеристиками энерговооруженности техники и не изменяющимися психофизиологическими возможностями человека. Поэтому вопрос повышения статокинетической устойчивости человека является одним из актуальнейших вопросов в современной медицине.
Труд человека в современных условиях характеризуется высоким темпом на фонедействиямножества факторов (загазованность, изменяемая освещенность и температура окружающей среды, шум, вибрация, ускорения, монотония и т.д.). Как отмечает профессор Л.Г. Буйнов: «в таком жестком режиме деятельности человек должен быть постоянно и хорошо ориентирован в пространстве, уметь оценивать обстановку,быстро и точно принимать решения и выполнять правильные управляющие движения» [1; 3].
Порой указанную деятельность человеку приходится выполнять на пределе своих психофизиологических возможностей. Все это сказывается на его функциональном состоянии, профессиональной работоспособности и самое главное, на безопасности жизнедеятельности. Что в свою очередь требует разработкиновых средств и методов, способных обеспечить достаточный уровень статокинетической устойчивости в экстремальных условиях жизнедеятельности.
На необходимость изучения статокинетической устойчивости человека впервые указал Н.Н. Лозанов (1938). Он определил статокинетическую устойчивость как способность человека переносить всевозможные пассивныевестибулярные раздражения, т.е. прямолинейные и круговые ускорения, замедления, толчки и отметил, что в генезе возникающих при этом реакций существенную роль играют многие афферентные системы (зрительная, слуховая, проприоцептивная, интероцеоптивная, тактильная и др.). Он впервые выдвинул понятие интеграции (согласования) всех систем анализаторов в развитии синдрома укачивания.
Позднее, Г.Л. Комендантов (1959, 1966) расширил представления о статокинетической устойчивости человека, введя понятие «функциональной системности в работе анализаторов». Он доказал, что ведущим патофизиологическим механизмов укачивания, как крайнего уровня снижения статокинетической устойчивости, является нарушение функциональной системы анализаторов, которые осуществляют восприятие пространства. В последующем Г.Л. Комендантов, В.И. Копанев (1963) детализировали и углубили понятие статокинетической устойчивости, как общей способности организма сопротивляться действию ускорений. При этом физиологической основой афферентного звена статокинетической устойчивости они считали функциональную систему анализаторов, отражающих пространство (вестибулярный, зрительный, кожно-механический и проприоцептивный анализаторы), а эфферентным звеном – двигательный компонент функции равновесия (системы структур второй сигнальной системы, установочные рефлексы и локомоция). Сюда включили также установочные (безусловные и условные), статические и статокинетические (выпрямительные и компенсаторные) рефлексы с соответствующими сенсорными, двигательными и вегетативными компонентами.
В центральном звене, помимо сочетанной работы анализаторных систем, обеспечивающих восприятие пространства и функцию равновесия, исключительную роль придавалось координирующему влиянию коры головного мозга, ретикулярной формации и других подкорковых образований на повышение устойчивости организма к внешним воздействиям.
В 70-80-х годах было расширено понятие статокинетической устойчивости, под которой понимались способность человека сохранять стабильными функциональное состояние и пространственную ориентировку, функцию равновесия и профессиональную работоспособность, обеспечиваемую оптимальным уровнем регуляции всех физиологических функций при воздействии статокинетических раздражителей, возникающих как при пассивных, так и активных перемещениях в пространстве.
Указанное определение статокинетической устойчивости дает более полную оценку резистентности организма к действию статокинетических раздражителей, чем вестибулярная, зрительная, интереоцептивная и другие, отдельно взятые виды устойчивости.
В зависимости от способа перемещению в пространстве Г.Л. Комендантов, В.И. Копанев выделили несколько частных видов статокинетической устойчивости человека, а именно:
- ортостатическую, которая определяется во время пассивных или активных перемещений тела из горизонтального положения в вертикальное;
- клиноортостатическую – при перемещении тела из вертикального в горизонтальное положение;
- статическую – удержание вертикальной позы (голова вверху) при действии сил гравитации, когда скорость смещения тела равняется нулю;
- антигравитационную – удержание вертикальной позы (голова внизу) при действии сил гравитации;
- кинетическую – при действии различных видов ускорений (угловых, линейных кориолисных, комбинированных), обусловленных пассивным или активным перемещением тела в пространстве;
- оптокинетическую – при влиянии оптокинетических раздражителей, возникающих при перемещениях тела в пространстве.
Вместе с тем В.И. Копаневым (1974) определена статокинетическую устойчивость в качестве важного звена общей устойчивости, определяющей состояние организма при его взаимодействии с внешней средой и обеспечивающей стабильную работоспособность человека при воздействии на него самых различных экстремальных факторов внешней среды.
Отмеченные в последние десятилетия, случаи нарушения пространственной ориентировки и возникновения иллюзорных ощущений с симптомами укачивания,как крайнего уровня снижения статокинетической устойчивости у лиц с заведомо высоким исходным уровнем статокинетической устойчивости говорят о необходимости поиска причин снижения статокинетической устойчивости у лиц, имеющих заведомо высоких исходный уровень статокинетической устойчивости, что и натолкнуло исследователей на мысль о необходимости менять методологический подход в изучении механизмов повышения статокинетической устойчивости человека
До последнего времени методологическая концепция функционирования вестибулярного анализатора, антигравитационный и статокинетической устойчивости базировалась на чисто рефлекторных механизмах развития вестибулосоматических, вестибуловегетативных и вестибулосенсорных реакций и отражала принципы морфологической системности, в рамках которой уже невозможно объяснить причину и механизмы снижения статокинетической устойчивости.
Еще Н.А.Бернштейн в 1966 году отметил в проводимых исследованиях ряд методологических ошибок:
- исследования по изучению статокинетической устойчивости организма человека проводилась в искусственно создаваемых условиях в лабораториях, на специальных стендах) и основывались на идее арифметического вычитания раздражений, что само по себе является неадекватным раздражителем с точки зрения естественности функционирования организма;
- при исследовании не уделяется должного внимания полезному приспособительному результату действия, для достижения которого и функционирует любая система организма. Так, при изучении механизмов взаимодействия вестибулярного анализатора с другими сенсорными системами учитывались лишь чисто механические их соотношения, причем только в условиях изолированного функционирования вестибулярной, зрительной, проприоцептивной и других систем.
Теория рефлекса оказалась недостаточной для раскрытия сложных физиологических механизмов, включавших этапы формирования свободного приспособительного поведения человека и животных.
Как отмечал Н.А. Бернштейн, все это повлекло за собой смену подходов к изучению физиологических процессов. Так, прежде всего в качестве объекта стал выступать не организм в покое, а организм в работе, появилось стремление к изучению не отдельных органов и систем, а всего организма в целом. Само время потребовало разработки новых подходов, позволяющих объяснить интегративную деятельность всего организма.
Эту задачу в определенной степени пытался разрешить в своих трудах П.К. Анохин (1973, 1974, 1980), который предложил и детально разработал новый подход в виде функциональных систем, позволившей раскрыть основные принципы организации физиологических функций. Все реакции в рамках функциональных систем имеют в отличие от рефлекторных дуг циклическую и динамическую организацию, а деятельность системы направлена не на совершение какого-либо действия, а выполнение конкретного для каждой системы полезного приспособительного результата действия. По определению П.К. Анохина функциональные системы представляют собой саморегулирующиеся организации, динамически и избирательно объединяющие центральную нервную систему, периферические органы и ткани на основе нервных и гуморальных регуляций для достижения полезных для организма в целом приспособительных результатов.
Именно конечный приспособительный результат и является системообразующим фактором, а не отдельные внешние воздействия.
Системообразующим фактором функциональной системы любой степени сложности является полезный приспособительный для системы и организма в целом результат. К числу полезных приспособительных результатов, строящих различные функциональные системы относятся:
- показатели внутренней среды (уровень питательных веществ, кислорода, температуры, реакции крови, осмотическое и кровяное давление и др.), определяющие нормальный метаболизм тканей;
- результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие основные биологические потребности организма (пищевые, оборонительные, половые);
- результаты социальной деятельности человека, обусловленные общественным и индивидуальным опытом, положением в обществе, определенной общественно-экономической формацией, удовлетворяющие его социальные потребности.
Ведущими положениями теории функциональных систем являются:
1. Результат действия – объективный ведущий показатель деятельности функциональных систем.
2. Саморегуляция – принцип динамической организации функциональных систем различного уровня.
Отклонение результатов деятельности функциональной системы от уровня, характеризующего определенные рамки, в пределах которых обеспечивается достижение конечного приспособительного результата действия, является сигналом для включения центральных и периферических механизмов, с помощью которых восстанавливаются механизмы, обеспечивающие достижение положительного результата действия.
Профессор А.В. Соловьев пишет: «принцип саморегуляции всегда является циклическим и осуществляется на основе «золотого правила» – всякое отклонение от жизненно важного уровня служит толчком к немедленной мобилизации многочисленных структур соответствующей функциональной системы, вновь восстанавливающих этот жизненно важный приспособительный результат» [6; 7].
В последние годы В.И. Усачевым (1993, 1995, 1996), положившим в основу дальнейшего совершенствования учения П.К. Анохина «О функциональных системах организма», вместо понятия «статокинетической устойчивости» и «функциональная системность анализаторов» ввел понятие «статокинетическая функциональная система организма», которая и обеспечивает устойчивость человека к внешним экстремальным воздействиям.
Под единой статокинетической функциональной системой организма понимается динамическая, саморегулирующаяся, избирательно объединяющая центральные и периферические органы и системы, направленная на достижение полезного для организма приспособительного результата.
Основу единой статокинетической функциональной системы организма составляет «вестибулопроприоцептивный сенсорный комплекс», интегрированный вестибулярными ядрами, мозжечком и структурами медиального продольного пучка.
Как отмечает профессор А.В. Соловьев: «в целом сенсорными элементами статокинетической устойчивости человека являются рецепторы ушного лабиринта, проприорецепторы, фоторецепторы сетчатки глаза, тактильные рецепторы и интерорецепторы» [5; 8]. Все эти сенсорные системы интегрированы на различных уровнях центральной нервной системы, включая стволовые структуры, таламус, базальные ганглии и кору больших полушарий головного мозга.
Эффекторными элементами статокинетической системы служат мышцы опорно-двигательного и глазо-двигательного аппаратов, нейровегетативной и эндокринной комплексы.
Указанные структуры статокинетической системы человека обеспечивают в основном 4 функции:
- поддержание функционального состояния организма на оптимальном уровне;
- ориентировку человека в пространстве – «сенсорику»;
- поддержание тела в статике и динамике – «моторику»;
- энергетическое обеспечение двигательных аппаратов – «трофику».
Таким образом, в настоящее время, в соответствие с трактовкой профессора Л.Г. Буйнова, под статокинетической устойчивости человека понимается «способность сохранять на оптимальном уровне функциональное состояние организма, пространственную ориентировку, равновесие тела в статике и динамике, координацию произвольных движений и, в конечном итоге, высокий уровень профессиональной работоспособности в условиях активного и пассивного перемещения тела в пространстве» [2;4].
Такой подход к определению статокинетической устойчивости позволяет более адекватно оценить неблагоприятное действие всевозможных воздействий на организм человека, более глубоко вскрывать физиологические механизмы снижения статокинетической устойчивости. И самое главное,ориентирует исследователей, разрабатывающих перспективные средства и методы повышения статокинетической устойчивости человека на оптимизацию в первую очередь деятельности самой центральной нервной системы. Адекватным примером служит комплекс средств и методов разработанный группой авторов под руководством профессора Л.Г. Буйнова, основное действие которых направленно на коррекцию функционального состояния центральной нервной системы, а лишь потом на повышение устойчивости и слаженности в работе всех анализаторных систем, усиливая их методами активной или пассивной тренировки оптического, вестибулярного, проприоцептивного, интероцептивного и тактильного анализаторов к воздействию всевозможных факторов передвижения[9; 10; 11].
Литература:
1. Буйнов, Л.Г. Бемитил повышает статокинетическую устойчивость человека / Л.Г. Буйнов, Л.А. Глазников, Д.В. Ястребов, П.Д. Шабанов // Психофармакология и биологическая наркология (Psychopharmacology and Biological Narcology). 2002. Т. 2. № 1-2. с. 225.
2. Буйнов, Л.Г. Патогенетический подход к разработке средств и методов повышения статокинетической устойчивости операторов авиакосмического профиля / Л.Г. Буйнов, Л.А. Глазников, М.И. Говорун, Л.А. Сорокина, Р.А.Нигмедзянов, А.Е.Голованов // Вестник оториноларингологии. 2012. № 4. с. 33-36.
3. Буйнов, Л.Г. Применение кортексина для повышения статокинетической устойчивости человека / Л.Г. Буйнов, Л.А.Глазников, Г.А. Рыжак, В.Х.Хавинсон// Медицинский академический журнал. 2002. Т. 2. № 3. с. 91.
4. Буйнов, Л.Г. Статокинетическая устойчивость и подходы к ее фармакологической коррекции / Л.Г. Буйнов // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2002. Т. 1. № 2. с. 27-50.
5. Соловьев, А.В. Антропометрические аспекты профессионального отбора лиц подвергающихся действию знакопеременных ускорений / А.В. Соловьёв, О.В. Савчук, И.А. Хартанович // Новости оториноларингологии и логопатологии. 2002 – с. 4.
6. Соловьев, А.В. Возможности компьютерной стабилографии для отбора лиц в профессии, связанные с действием знакопеременных ускорений / А.В. Соловьев, Л.А. Глазников, Л.А. Сорокина // Российская оториноларингология – 2013, № 6 – с.118-120.
7. Соловьев, А.В. Конституциональные аспекты устойчивости человека к укачиванию // М.И. Говорун, А.В. Соловьев, А.Е. Голованов // Российская оториноларингология. 2007. № 6. с. 51-54.
8. Соловьев, А.В. Психофизиологическая адаптация человека к укачиванию / Л.Г. Буйнов, А.В. Соловьев // Российская оториноларингология – 2013. – № 6. – с.16-19
9. Сорокина, Л.А. Способ повышения умственной работоспособности человека патент на изобретение / Л.Г. Буйнов, Сорокина Л.А. и др. RUS 2435617 23.03.2010
10. Сорокина, Л.А. Способ повышения умственной работоспособности человека патент на изобретение/ Л.Г. Буйнов, Сорокина Л.А. и др. RUS 2437689 04.06.2010
11. Сорокина, Л.А. Способ повышения умственной работоспособности человека патент на изобретение / Л.Г. Буйнов, Сорокина Л.А. RUS 2453346 27.04.2010
