Автореферат диссертации по медицине на тему Биологическая значимость гипертермии при мышечной работе
ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛОРУССКОЙ ССР
На пвавчх ПАВЛОВ Арнольд Степанович
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ГИПЕРТЕРМИИ ПРИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЕ
14.00.17 Нормальная физиология
Ааторе'^срот ^'.ссертгдян насоисз'-с^иа ученой стьпанл /;#пгора ччес«-« мяук
Мине«1990
Работа выполнена на кафедре физического боепитания Луганского машиностроительного института
Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор, член-корреспон. дент АМН и АН СССР в. И. Медведев.
доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент АН БССР Н. И. Аринчин;
доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РСФСР В. И. Копанев;... . доктор биологических наук, профессор В. Г. Ткачук.
Ведущая организация - Центральный научно-исследовательский институт
Официальные оппоненты:
V: , . .. . .__1990 г. О 14 часов на
заседании специализированного совета Д 006.11.01: при Институте физиологии АНБССР(2207251Минск-25, ул.Ф, СкориНы,28)
спорта
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии Академиинаук БССР
Ученыйсекретарь специализированного совета • кандидат биологических наук
(
Э.Г.Дедюля
Институт физиологии АН БССР, 1990
■г,-..,-: I
5 I. ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАИШ
.... I
■ . ^ Акту альность проблемы. Известно3 что работа иыац сопровоцц^ет-"""СЙ^Щ^елением тепла» которое ао многих случаях накапливается,' увеличивая тепловое содержание организма. .Поэтому, труд человека зачастую протекает на фоне нарушения нормотермии, что, естественно, не может не влиять на эффективность выполнения работы. К току г.е многие профессиональные контингента вынуждены работать а условиях нагревающего микроклимата» который затрудняет возможности сохранения нормотермии." Однако до настоящего времени нет достаточно четкого представления о взаимосвязи различных видов работоспособности человека с изменениями его температуры тела, не изучены генез' и патогенез пшерэрмии при мышечной деятельности в различных условиях, в частности, экстремальна. Важность решения этой проблемы очевидна для разработки методических подходов увеличения работоспобности разлитии контингентом путем создания в организме оптимальных температурных режимов.
Продолжается дискуссия о физиологической роли гипертермии для организма человека и животных в условиях лихорадки, внешнего перегрева, эмоционального стресса, физической нагрузки и т.п. Принято считать, что перегрев организма - нарушение теплового го-меостаза, в основе его - функциональная недостаточность системы температурной регуляции (либо срыв ее деятельности), поэтому сложилась система противотепловой защиты человека. Имеется и мнение, что развитие гипертермии есть все-таки не нарушение, а 4орма реагирования организма на конкретные условия (Ф.Ф.Султанов и соавт., В.И.Медведев),т.е. полезное явление, обеспечивающее эффективность функционирования в экстремальных условиях жизнедеятельности; в этих случаях повышение температуры тела, по-видимому, может быть обусловлено сдвигом в центральном звене аппарата
•температурной регуляции (КавдрарИ.С., 1984).
Изучение причинно-следственных связей между гипертермией и мышечной работой', выполняемой в различных температурных условиях, способствовало бы совершенствованию тактики мероприятий, направленных на создание оптимальных температурных режимов при работе в целях повышения ее эффективности ( работоспособности). Кроме того, научная важность изыскания условий физиологических отклонений гомеостаза не вызывает сомнений, доказательства наличия последних значительно расширили бы. границы современных представлений о гомеостазе.и обогатили теорию адаптации.
С учетом вышеизложенного, нами принята рабочая гипотеза; формы реагирований и пути адаптации организмов к тепловому стрессу могут быть различными э зависимости от вида эрготермического воздействия; б определенных условиях температурная регуляция человека при мышечной работе мокет смещаться на второй уровень, едяный для всех ладей, характеризующими устойчивостью и оптимальной мобилизацией функциональных систем, направленной на эффективное выполнение работы.
Цель работы: установление причинно-следственных связей между гипертермией и мышечной работой. Для раскрытия цели представлялось важным решить следующие задачи:
1. Разработать физиологические критерии значимости гипертермии, развиваодейся в организме человека при выполнении мышечной работы в различных температурных условиях,
2. провести оценку двух, видов гипертермии, развивающейся пол выполнении работы в термонейтральных условиях и нагревающего микроклимата,
3. Исследовать "физиологическую стоимость" функционального напряжения организма человека в изучаемых условиях.'
4. Выявить адекватность функционирования системы температурной регуляции.
5. Определить оптимальные уровни температуры тела для повышения работоспособности нескольких профессиональных кснсикгонтов.
Научная новизна исследования. Впервые система.иэированы количественные характеристики изменений работоспособности человека при разглте:: рабочаГ. гипертермии. Подьерчцен« гипотеза• о то?.?, что при мышечной работе уровень, температурной регуляции может смещаться вверх, при-чем впервые установлено, что для всех людей сдвиг происходит на одну и ту же- величину, превышающую нормотер-ми» на 1,5°. Выявлено, что на ноеый уровень температуры тела организм смекается-не при любой' физической работе, а лишь оп-тшлизированной, имеющей евоепрег.ешгьта паузы для отдыха, Обогащение концептуальной модели деятельности увеличивает скорость сдвига температурной регул.:цк::. 1ю:сизано, что ноьый уровень черяср'згуляцик отличается устойчивость», т.е. регулируется, сочетается с эффективностью ( по д&нкил работоспособности) и оптимальной мобилизацией ( по данным кардиореспкраторной систеш) функционирования организма. .На основании изученного кош полагать, что впервые выявлена одна из старых программ гомеоста-ткческого регулирования, которая сложилась в процессе эволюции . и предусмотрена в •'• ответ на экстремальные воздействия путем адекватного изменения температурного гоыеостаза. При систематической физической нагрузке происходит адаптационная тренировка программ реагирования, в результате чего происходит проторение путей к активации ранее упрятанной заторможенной прегражу,:.
• Впервые поставлен вопрос о наличии 2-х характеров накопления тепла в организме в условиях эрготермической нагрузки. Б одном случае повышение температуры тела обусловлено превышением терми-
'У
ческой нагрузки, функциональных возможностей терморегуляторной системы организма, ¿¡то? вид накопления тепла можно назвать "экзогенным" . В другом ~ повышение теплового содержания организма обусловлено смещением уровня температурной регуляции вверх, причем последний вызван не тепловой нагрузкой, а самой ыьшечной работой. Второй характер накопления тепла является преимущественно "эвдогенным".
Поставлен вопрос и сделана попытка оценки тепловых состояний человека не только по физиологическим критериях', но к морфологическим. Полученные результаты позволяют считать, что морфологические сдвиги появляются еще на первых стадиях перегрева, имея сначала компенсаторно-приспособительный характер, но по мере развития гипертермии характеризующиеся - повреждениями тканей.
На основании полученных данных о возможности смешения темпера турной. регуляции на новый уровень перед исследователями ставится вопрос о дифференцированной оценке не нарушений О), а отклонений гомеостаза в различных условиях жизнедеятельности человека. Изложенные сведения позволяют наметить в науке новое направление по выявлению других форм реагирования организма в ответ на экстремальные воздействия путем изменения гомеостаза, регистрируемым по другим критериям ( физиологическим, фкзико-хиыичес-кшл, биохимическим) в условиях лихорадки, эмоционального стресса, Енетаего перегрева, физической нагрузки и т.п.
Практическое значение работы» Данные разного влияния гипертермии, вызванной преимущественно внешним нагревом или только физической нагрузкой, позволяет подвергнуть коррекции сложившуюся в народном хозяйстве тактику мероприятий по противотепловой защите различных контингентов. Закономерности повышения физической и умственной работоспособности в условиях оптимальной рабочей
гипертермии целесообразно, использовать в оррсниэапии ч репля-
гсктирозапя'.: труда тех отаетстз«::гых ¡'¡ргс'.мг-.'онп:::-;::".: груг;:;. работающие я экстремальных услспйгог, г раСо'^'- ксгор.-:: ^.^от ос-то кратковременные Мсгксда.адьдао ус,'.лу.п от котсрих.
~ороН нс только резул:>т,л- тру:;':. мс
ОснсЕ'.-'.а положения, выкосимте на закату 'д^оеор^аи;;;-!
I. Внесший перегрев и рабочая гяпортершя оказывают разное злкккие на функциональнее состояние человека. природа гкпер-гер:.:и:: определяет гепез перегревами«.
■ 2. Имеется два характера накопления тепла в органиаке человека: "экзогенный"' к "эндогенный". Первый обусловлен энекней -ретюаенчок ¡;£,гр.узо
'кистей тер^орп-уляторно" = с-Ч ллроли'сп 7":г <'-р-:л:>?--
';> слизан со урогь^; г.^у.^;;/^
залг/го*' звен^г, что вьодаио не топяовой вягруакой, -;оП работой.
3. Нмо«зтс# гч'ороГ? уровень температурке;': рдгуляга;. чем уровень нормотермии, на который организм человека ыо-с-зт "ер«хо;;кть в усдов-дях ыыаеч:.ой цептелыюсте. "втерла"
■уовекь "нормальной" температуры тела регулируется, мараотери->уетеп олтиызяышм функционированием физиологических систем,не ¡«ходящим . за предела физиологических норм, ::а::п;.-с~зГ: -.^е.-; -•ненсстыо работы { работоспособностью).
4. Сонарукенная фориа реагироаанкя организм-; ка ■[••ИоИчс-с-:уы нагрузку путем рогулиругмех о пезипения те;.с;.;ратур:.! яа-
:яетея программой гомеосгатического регулкрааэккя, ■ которая ^поилась в процессе эволюции, к мскат извлекаться пру. адпптацг,-нной перестройке организма я'каь в .отзет на экстремальны э
5'
воздействия.
Апробация работы. По материалам исследования сделано 14 докладов на Всесоюзных и Республиканских • съездах и конференциях. Результаты работы обсуждены на кафедрах физиологии Киевского института физической культуры и Донецкого университета, б лаборатории терморегуляции и биоэнергетики института физиологии АН СССР (г.Ленинград), секторе . электронной микроскопии ВНИИ биотехнологии ( г.Москва), а также заседании союзной проблемной комиссии по физиологии трудовой деятельности АН и АМН СССР научного Совета по физиологии человека Академии наук СССР.
Публикации результатов исследования. Основные положения и результаты диссертации изложены в 41 работе, в том числе 17 статьях, 24 тезисах, 2 рационализаторских предложениях.
Объем диссертации. Текст диссертации изложен на 276 с. машинописи и .содержит 60 таблиц и 31 рисунок.
Обзор литературы состоит из 3 глав и обобщает современные представления по вопросам изменений температурной регуляции и работоспособности при мышечной деятельности, выполняемой как в условиях нагревающего микроклимата, так и -комфортных.
В методическом разделе диссертации, выделенном ввиду его важности в отдельную главу, обоснованы способы оценки работоспособности, нагрева тела и его частей, оценки сдвигов физиологических функций и математического анализа. Тестирование проведе-. но с учетом требований теорий тестов, измерений и оценок, нагрузочные пробы регламентированы в соответствии с данными теории оптимизации, подбор обследуемых и групп испытателей осуществлен с учетом методологии антропомаксималогических исследова-
кий. При плакировании к проведении исследований в качестве поправляющего стержня использована теория функциональных систем, Для оценки биологической роли гипертермии-, развивающейся в организме челозака при работе э различных температурных условиях, разработан новый методический подход, включающий ь себя 4 критерия, на основании которых можно решать вопрос: япдезна или нет гипертермия г конкретней случае для организма. Могло полагать, что методическое обеспечение исследований соответствовало современным представлениям о корректности проведения эксперимента.
Результаты собстзешшх исследований автора изложены в 5-ти главах, каящая из которых имеет от 3 до 5 разделов, заканчивающихся эоклвчением или резюме.
8 обсуждении результатов освещена реализация пяти 'задач исследования, обсуждены главные теоретические вопросы, к которым примыкают исследования, определена их роль. После этого-имеется з виде заключения информация " Некоторые практические аспекты проведенных исследований и пути дальнейшего развития проблемы". Итог исследования подводят "Выводы". Библиография включает 298 источников литературы.
2. МАТЕШАЛЫ И МЕТОД! ИСОЩЦрЗАШШ
Дня оптимизации исследования предварительно проведено его планирование. В целях исследования работоспособности обследуемых производилась сценка общей физической, умственной и профессиональной работоспособности. Показатели общей физической работоспособности включали в себя уп^ ¡¡кнения на силу, быстроту, ры-носливость, ловкость, гибкость. Умственную работоспособность изучали общепринятыми в психофизиологии способами, характер«зугщр.ми
свойства памяти, внимания, психомоторики, мышления. Для определения изменений профессиональной работоспособности у различных континентов использовали те контрольные упражнения, которые обычно применяются в целях проверки их пригодности к работе.
При выборе и отработке методик изучения работоспособности обследуемых учитывали рекомендации "Международного комитета по стандартизации тестов" ( по В,М, Зациорскому» 1379), а также достижения современной метрологии ( требования теории измерений, основы теории тестов, теории оценок).
При создании гипертермии использованы внешние источники нагрева ( тепловые камеры) и физические нагрузки, проводимте в термонейтральных условиях. Исследования в тепловой камере с температурой воздуха и стен 50° С, относительной влажностью 5055 и отсутствием обдува проведены в двух модификациях. В одной -испытатели во время 30 минутного пребывания в камере выполняли работу по поднятию груза весом 10 кг. на высоту I метр в ритме 30 раз/ мин в течение 10-минутных периодов, разделяешх 5-мицут-ным отдыхом, т.е. работа являлась прерывистой. Во второй модификации испытатели выполняли эту работу непрерывно до повышения ректальной температуры на 1,4°, т.е. время пребывания каждого обследуемого в камере могло быть разным.
Для достижения рабочей гипертермии применяли: а) произвольные физические нагрузки, выполняемые в естественных условиях труда и спорта; б) степ - тест до отказа; в) комбинированная физическая нагрузка, состоящая из 4-х разных упражнений. Последняя, разработанная на основании данных литература! по оптимизации нагрузки ( И. Кобрык и др., А.О. Навакатикян, В.И.Мед-педев, Е.Л. Уткин, и др'.), наблюдений за произвольной мышечной де-
8
ятельностьго спортсменов со время разминки и наших пробных опытов, не вызывала утомления какой-либо одной группы мыяц или системы * но являлись достаточной для общего разогрева тела.
Функциональное состояние организма обследуемых оценивали на основании электрокардиографического, ри т м о к а рд 1 ; г р пфи ч е с к о г о (по Г.И.Сидоренко) и спирографического ( по Г.Л. Хасис) исследований. Температурные „двнги в организме фиксировались путем измерения с помощью термопар и электротермометра кожных, внутримышечной, ректальной, тимпанальной и аксияярной температур; расчет средневзвешенной температуры кожи и тела производился принятым! в термофизиологии методами. С целью определения изменений теплопродукции и теплоотдачи испытателей регистрировали потребления кислорода и выделение углекислоты - методом Дуглас-Хол-дена , вес тела и одежды до и после обследования. Раэвивакицунся в организме гипертермию оценивали по данным прироста ректальной температуры, поскольку она, как отмечалось в литературе (Шах— баэпн Г.Х., 1968) и как показали наши предыдущие исследования (Павлов А.С., 1973), является наиболее точным и надежным критерием перегрева организма при мкщечной работе.
В отдельных сериях исследований на фоне изменения температуры "ядра" и "оболочки" изучали процессы теплоотдачи путем потоотделения. Использовали параллельно метод Минора (йоцно-крахмальная проба), к данные изменений электрокожного сопротивления - с помощью прибора для олектроиглоанальгезик "Элита—1", последний способ являлся более точным. .
Особенностью исследования являлось то, что во многих случаях контроль за физиологическими сдвигами регламентировали не
по времени, как это принято делать, а по уровням рабочей -гипертермии 0,1-0,5-1,0-1 ,5-2,0°.
Все перечисленные тестирующие показатели и нагрузки оценивались { на основании данных литератур« или путем проведений специальных исследований, как ниже з разделе 3.1.) с учетом мнения В.М. Зациорского (1982):"Что измеряет данный тест? Действительно ли он измеряет тое что нам нужно ?|в.
К роли обследуемых привлекали только добровольцев:" кеспорт-сыены", "фикультурники","спортсмены"' /горноспасатели"5 "пожарные", "курсанта авиационного училища штурманов" 0 "студенты", "пароим-тисгы", "летчики реактивных самолетов". Всего обследовано 544 человека, на которых проведено з общей суша 943 обследования (63 серии исследовамй).
Математическая обработка цифрового материала проведена с установлением достоверности различий по общепринятым в медицине критериям (Стыодента, §ишзра). С цель» выявления аналитических взаимозависимостей мзвду изучаемыми физиологический! показателями ( факторами) во многих случаях" применяли множественный . корреляционно-регрзссиом.'й анализ г графическим изображением. В целях получения информации об. изменениях функционирования кар-диореспираториой системы проводили математический анализ сердечного ритма.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ иссздрмния
ф
3.1. Предварительные исследования
Дпя того, чтобы убедиться, что запланированные для изучения показатели -изменяются в зависимости от применяемых воздействий, п не от других факторов, проведены специальные исследования(фо-нсвые). Выявлено, что используемые тесты не имели существенной зависимости от эмоциональных факторов.
Перед началом основных исследований необходимо также опре-
10
делиться со значимостью различных температурных показателей при оценке изучаемых видов гипертермии, поскольку в литературе продолжается диску сия по таетм вопросам, как "что является объекте.«.» температурной регуляции?, какие критерии можно использовать при оценке изменений температурного гомеостпо;1?!"« др. Установлен-.;, что при мышечной работе линейно и однонаправленно повышалась лишь ректальная температура, изменения же кожных и акекллрьои температур зависят, во-первых, от температуры окру каютой средь.-, во-вторых, от степени активности мыищ, находящихся в районе измерения температуры. Тимпанальная температура з изучаемых условиях вьппе 37,9° не повышалась, хотя ректальная температура в это та время достигала 29-40° и белее.
-3,2, Исследования изменений показателей ■?ер:,юр:-г,у-ляции и реботоспобности в естественны- условиях спортивной и трудовой деятельности
Исследование пределов гипертермии з естественных .условиях трудовой и спортивней деятельности показало{ что в обычных условиях температура ядра тела повышалась, как правило, на 1,5° и более; максимальные ке уровни рабочей гипертермии могли достигать у спортсменов а условиях контрольных прикидок и сорсансза-ний до 40-41°, у физкультурников во время зачетных занятий пс физическому воспитанию в вз'зв до 39-40°.
Показатели специальной работоспособности у спортсмена, регистрируемые при Последовательном раззитк рабочей гипертермии, имели наивысиие значения на 8-28% превыааюоре исходные, при повышении температуры тела от.38,7 до 39,2 ± 0,2°, У пожарных, горноспасателей, студентов и курсантов авиационного училища прирост профессиональной работоспособности составляя в среднем
II
при повышении температуры от 38",7 до 38,9+0,1°,
3.3. Изменение функционального состояния обследуемых в условиях внешних тепловых воздействий ( модельные исследования) %
Активные 30-минутное пребывание в условиях действия температуры воздуха и стен 50° при 50% относительной влажности и отсутствии обдува вызывало у человека значительное напряжение функционального состояния, снинало его работоспособность, но у спортсменов ( гимнастов, штангистов) в меньшей степени, в сравнении с нетренированными людьми. В частности, это проявлялось по данным терморегуляторной системы в меньшем приросте ректальной и средней температуры тела при одновременно более высоком повышении температуры кожи лба и груди, меньшем увеличении тепло- • продукции и более высокой эффективности потоиспарения. Последнее свидетельствует о более совершенной у первых терморегулярной деятельности.
Во второй серии исследований в тепловой камере установлено, что гипертермия у физически тренированных людей развивалась примерно в два раза медленнее, чем у нетренированных { рис. I-a), причем на одну и ту же выраженность гипертермии (0,5-1,01,4°) первые реагировали меньшим приростом частоты сердечных сокращений, меньшими изменениями скорости зрительно-моторной реакции, менее выраженным падением мышечной силы и выносливости, и т.п., чем нетренированные люди.
На основании данных этой серии исследований можно полагать: во-первых, сопротивляемость внешнему перегреву у физически тренированных людей почти в два раза выше, чем у нетренированных, что, как отмечено в 1-Я серии исследований в тепловой камере,
12"
свидетельствует о совершенстве у них функциональных возможностей системы температурной регуляции; и во-вторых, о способности тренированного организма переносить значительную гипертермию с меньшим напряжением ( или истощением) функционального состояния.
3.4. Изменение функционального состояния обследуемых при рабочей гипертермии(модельные исследования)
Анализ материала, полученного при изучении влияния на организм непрерывной работы и разработанной нами прерывистой физической нагрузки ( комбинированной пробы) показал сходство и отличия. ответных реакций организма обследуемых групп на разные нагрузит.
При выполнении предельного степ-тести ( н-п^п .»¡л; ¿.»б,/¡41) сначала от 3 це 7 мш.ут ректальная температура ( рис. 1-6) нз изменялась, а за';с:.! неуклонно повышалась и к моменту отказа у? работы достигала у физически тренированных ( спортсменов), недостаточно тренированных ( физкультурников) к нетренированных (не~ сг.ортсызнов) обследуемых соответственно 40~41°С, 39,5 -40°,33,5--39,5°. В условиях выполнения ко: бинировонноЯ работы (прерывистая нагрузка) температура тела также с началом мышечной работы не изменялась (латентный период, длящийся 3-7 минут), затем повышалась ( период подъема, 16-22 минуты), но до уровня 58, 74-0,06°, едином для всех обследуемых, где стабилизировалась ( период стабилизации, от нескольких минут у нетренированных л-сдеЯ до несколько часов у высокотренированнк, спортсменов), после чего, если работа не прекращалась, имел место "срыв", т.е. температура тела резко (0,1-0,3° в мкн) увеличивалась и обследуемый отказывался от работы (рис. 1-а).
/о
3/>ещ
р.,- т Лича\в'ка гипертермия у йизкчески тренированных Сплошная линилУи нетре«2 ров энных (прерывистая линия) испытуемых!
а) при непоериеноя работе в тепловой камере; __
б) при непрерывной работе (степ-тест до отказа) в ком|юрт кых температурных условиях;
в} пс1- выполнении комбинированной физической нагрузки (прерывистой) в комфортных температурю* условиях.
Температура тела у тренированных лицей при выполнении степ-теста повышалась медленнее, чему нетренированных ( рис, 1-6). а в условиях комбинированной нагрузки - наоборот, быстрее (рис. 1-в).
Стабилизация гипертермии обнаружена лишь при выполнении комбинированной пробы, причем продолжительность "плато'5 у тренированных обследуемых дольше ( рис.1-в), в сравнении о нетренированными; в условиях же выполнения степ-теста до отказа температуры тела повышалась линейно ( рис. 1-6).
Во время работы начало потоотделения не связано с исходными уровнями температуры на лбу ■ и ректальной; начиналось оно не сразу, а через определенный промежуток времени (латентный период), причем у физически тренированных лядой более короткий, чей у нетренированных, далее интенсивность потоотделения быстро увеличивалась ( у физически тренированных людей быстрее) и в конце концов стабилировплась ( у физически тренированных людей раньше и на более низком уровне). В целом, во время выполнения мышечной работы потоотделение обследуемых изменялось не соответственно с изменениями температуры на лбу и ректальной.
После завершения обеих физических нагрузок выявлено не линейное возвращение показателей терморегуляции к кормотермии, а задержка снижения температуры адра на уровне 38,7° ( после завершения степ-теста у физически тренированных обследуемых на З.б*"-0,1 мин. у нетренированных - на 3,3^0,2 мин, после комбинированной физическо'* нагрузки - соответственно на 8,6 ± 0,6 и 6,4Д0,5 ми а) В это же время отмечена стабилизация интенсивности потоотделения, причем на то же время, после чего оба показателя продолжали линейно сникаться. Регрессионный анализ взаимоотношений и.:г.д7 динамиками потоотделения и ректальной температуры в период ¿».1-
титуции показал увеличение степени тесноты связи между ними { г> 0,7), что может свидетельствовать о возрастании терморегу-ляторной роли потоотделения в этих условиях.
Анализ изменений других физиологических показателей выявил, что выполнение степ-теста до. отказа истощало всех обследуемых, вызывало глубокие сдвиги . физиологических функций: уровни функционального напряжения, определяемые по P.M. Баевекок^у, характеризовались у физически тренированных и нетренированных обследуемых как " глубокий" и " перенапряжения". Подавляющее большинство показателей работоспособности здесь существенно снижались у всех лиц.
Выполнение же работы, чередуемой с отдыхом, не оказывало такого истощающего влияния На обследуемых, как непрерывная работа,- в частности, уровни функционального напряжения, определяемые по Р.М.Баевскому, к моменту завершения обследования характеризовались у физически тренированных людей как "умеренный", а нетренированных - "глубокий". В этих условиях также наблюдалоо повышение температуры тела, но оно сочеталось почти во всех случаях с ростом показателей работоспособности ( рис.2). Прирост последних ( по сравнению с исходными величинами, зарегистрированными при нормотермии) у физически тренированных людей при peí тальной температуре 38,7-39,2'составлял по данным умственной работоспособности в среднем 28$, гибкости - 18%, ловкости - 15%, быстроты - I4/ot скоростно-силовых упражнений - 9%., мксимальной силы 5%; у нетренированных людей умственная работоспособность увеличилась на 19%, быстрота-на 12%, гибкость - На7$, при дальнейшем развитии рабочей гипертермии, все показатели работоспособности (за исключением гибкости) снижались.
Показатели дыхания, сердечно-сосудистой и других систем у обе
шдуемых в условиях прерывистой физической нагрузки существенно изменялись, характеризуя нарастание функционального напряжения, но на уровне стабилизации гипертермии 38,7° имело место резкое замедление >тих изменений ( рис. 3,4).
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ .
Сведения о повышении температуры тела во время физической нагрузки, совпадающем зачастую с увеличением работоспособности в этих условиях, позволяет поставить вопрос о причинно-следственных вза— шоотношениях меящу гипертермией и мышечной работой. Теоретическая ;ущность вопроса основывается на проблеме наличия установочной точки "set point на которую отрегулировалось в процессе
»волюции центральное звено аппарата терморегуляции, и ее возмок-шх сдвигов в различных условиях.
По нашему мнению те данные литературы, в которых высказывалось мнение о целесообразности отклонений температурного гомеоста-за в условиях мышечной деятельности (üielsenivi. .ííielaen a, Aiicasü, Na-ielЕ., Saltin В., Бернштейн В.) , с одной стороны, приводили в какой-то мере к выводам, находящимся недалеко от истины, но с другой стороны, ив содержали убедительных доказательств и поэтому оставалось лесто для дискуссий, В частности, те авторы , которые доказывали {язиологически регулируемый характер повышения температуры ядра тепа во время мышечной работы и все считали, что стабилизация температуры зависит от мощности выполняемой нагрузки, не учитывали такое явление, как "врабатываемость", которое давно известно в физиологии труда и спорта. Если рассматриь .гь мышечную работу с этой точки зрения, то вполне понятно, что с началом достаточно интенсивной работы в организме в первое время превалируют процессы теплопрс-
Рис. 2. Линия изменения работоспособности у физически тренированных обследуемых ( по средним данным всех изученных видов, за исключением упражнений "на выносливость") в условиях развития гипертермии, вызванной выполнением комбинированной физической нагрузки.
i59-
«Н / ,
но- / /
I ' s
i A.
S&'
I
S1» £
Г
, j jii
10
Га/артерии*
о "5?" i,f
ru n 0f> *ft /> "ft, f
Рис. 3. Изменение показателей регуляции сердечного ритма у физически тренированных (сплошная линия) и нетренированных ( прерывистая линия) обследуемых в условиях развития гипертермии, вызванной выполнением комбинированной физической нагрузки.
V 1
! 4-
£000-170Р-НОР-НОР
Ш
Ш
1 I ^
I ^ . **
' Гипвртериц» *, ' .
Риг. 4. изменение показателей функции лакания у физически трени-р?вак:-т (сплетая линия) и нетренированных (прерывистая обедедуемых в условиях развития гипертермии организма, вызванной вкпелнением комбинированной ¿гнзичеекей нагрузки
дукции над теплоотдачей» в-результате чего наблюдается накопление телла, но со временем организм приспосабливается к конкретно!! нагрузке, "враба'мвается" и стабилизируется на определенном уровне, зависящем от моцроети выполняемо!"! работы. Кстати, "врс.-батывоешсть" характеризуется подъемом функционирования чр> новый уровень, ацеквптаий выполняемой работе, не только с готе?..-; температурной регуляции, но к других принимая-дих участие в работе спстоп. На нов взгляд, дчнны<? упомянутых авторо» цокйаым'ми скорее то, что накопление тепла в организме является следствие!.' функциональной недостаточности терморегуляторкоЯ системы, чем обуславливается другими факторами.
Небезынтересно отметить„ что, вероятно, по причине отсутствия убедительных доказательств по вопросу о смещениях уровня темг.еоатурней рагулякви, а?дехыа:р. vjtopa ¿щсйг&ш прпшр.-г-зчке варианты. ■■ "хае ¿ал ирезгояокмтя зосмоэдости fiücrO'fc'tTopuciv pc'öeii";" ьэгкх/Са, Tau Н. (1901) полпгиег, *:vo ;íг;»:t■ г)т.-
омос ncui.-oisime температуру теяч voict объясняться nj ::спы-.ей мерс 4-мя rpymiawf {-ахторов: 1. Тепловс-й стресс привел и зд«3с-чей погрешности; Й.Сисгема терморегуляции пор?гру;:;сма: d.Стандартные состояния измерений не значимы, так как температурное no:v. ;íe и;»**кклось; 4. Вовлечены материальные факторы. И «глипа. исследованиями (A.C.Авилов, IÖ32. 1986) показаны отличая у ответной реакции организма на различные виды гипертермии (внешний перегрев, рабочая гипертермия).
С учетом вытеизяокешт данных с рпяиоойрпзии •»тпедог-я: ••• нелп (патогенеза) гипертермия, п тпк^с противоре"ив»х »'нони?! « литератур« по вопросу визмокности, направленности и в«л;га»гн ov -
щения установочного уровня температурной регуляции, наш разработана рабочая гипотеза, которая реализовалась в соответствии с современными представлениями о корректности проведения эксперимента и толкования полученных результатов, а такке на основе достижений теории адаптации ( В.И. Медведев, 1981), теории функциональных систем и операционной архитектоники функциональных систем ( П.К. Анохин , 1962), теории тестов, Измерений и оценок (В.М, Зациорский, 1982), методологии антропомаксималогических исследований I В.В.Кузнецов , 1984), теории оптимальности (данные В.Л. Уткина, 1981),
Для оценки биологической роли гипертермии, . развивающейся в организме человека при работе, нами разработан новый методический подход, который,по нашему мнению, позволяет приблизиться к проблеме о позможности сдвигов "set point "( окончательное ее решение представляется далеким будущим ) путем установления физиологической значимости рабочей гипертермии. Для этого использованы следующие критерии: I. Направленность изменений работоспособности, являющейся тем конечным полезным результатом, к которому согласно теории функциональных систем организм стремится при мышечной работе; 2. Адекватность функционирования системы температурной регуляции, т.е. сопротивляется организм перегреву или наоборот -стремится повысить температуру тела; 3, Оптимальность функционирования при гипертермии 'основных физиологических систем, в частности карциореспираторной, т.е. физиологическая и стоимость" развивающейся гипертермии; 4. Устойчивость в условиях гипертермии нового уровня температурной регуляции, т.е. регулирует он самого себя или стремится к нормотермии " покоя". - •
После уяснения изложенных теоретических и методических сложностей, благодаря которой мы решили первую задачу исследования, а
~гг
именно " разработать физиологические критерии значимости гипертермии.. „" , встал вопрос о переходе ко второй задаче:" согласно критериев произг эсти оценку двух видов гипертермии, роз л из психея при выполнении работы в термонейтральных условиях и нагревающего микроклимата.( см. раздел "Целевая направленность и задачи исследования"). Для решения этой задачи было проведено 4 серии исследований: 2 - в тепловой камере, 2 - в термонейтральных условиях. Анализ результатов будем вести в соответствии о установленными 4-мя критериями ( табл.1}.
Таблица I
Суммированные данные характера и направленности сдвигов физиологических функций и уровня температурной регуляций у физически тренированных (I гр,) и нетренированных (2 гр.)
испытателей в различных условиях.
. ^Характер ,Темпера»Группы.Измене- реакция (Стадии нал.Сдвиг •физичес- ' турные оосле- ння рпбо'тесморе--ряжения уровня пп.кой наг- Iусловия,дуемых.тоспособ.гуляции ¡механизмов,терморе-рузки, ' ноет» 'адоптации гуляции мощность по P.M. _ . . i . . Баевскоу/гу_
it 2 ! 3 ' 4 ? 5.1 б } 7 1 8
I. Прерывис-таяГзОО кгм/мин В тепловой камере 1 2 Снижается Адекаат- Умеренная ная„ глубокая Кат нет
2. Непоеет-вная,300 кгм/мин в тепловой камере 1 2 снижается адекват- глубокая -"- над перенап-— ряжения нет нет
3. Непреры-вная,1200-1500 кгм/мин комфорт— - ные 1 2 снимется адекват- глубокая ипц ■ перенапряжения нет нет
4. Прерывистая,около 900 кгм/ мин комфортные 1 2 повышается не адек умеренная в основном ватная глубокая повышается -"- Да Да
На основании 2-х серий исследований в тепловой камере уста-
новлено: I. Показатели работоспособности обследуемых почти во всех случаях снижались, особенно у нетренированных людей; 2. Перегрев организма развивался у физически тренированных людей гораздо медленнее, чем у нетренированных ( рис. I-a), что может свидетельствовать об адекватности функционирования системы температурной регуляции; 3. Момент завершения обследования, характеризовался в обеих группах обследуемых высокими уровнями функционального напряжения ( у нетренированных людей на грани срыва), Выполнение непрерывной работы (степ-тест "до отказа" в терыо-не,'{тральных условиях, 3-я серия) показало: I. Работоспособность у всех обследуемых существенно снижалась; 2, Рабочая гипертермия у физически тренированных людей развивалась медленнее, чем у нетренированных (рис. I-б); 3. Уровни функционального напряжения достигали предельных величин; 4, Стабилизации гипертермии во время работы не было обнаружено, однако после завершения степ-теста температура тела возвращалась к нормотермии-не линейно, а стабилизировалась на уровне 38,74Í 0,1° на 3,7^0,1 мин у физически трениро-p-umwx лиц и на 3,4*- 0,2 мин у нетренированных.
Учитывая анализ данных 3-х серий исследований можно полагать, что в изученных условиях повышение температуры тела вызвано превышением ярготермической нагрузки адаптивных возможностей обследуемых.
Иные екводы получены при изучении влияния на организм прг-jwfí'ctoH физической нагрузки, так называемой "комбинированной про-
(4~я серия исследований). Установлено: I. С развитием гипертермии работоспособность у обследуемых постепенно увеличивалась и дсетягяд'! шшеыских значений, на 8-12$ преиышаю-цих данные, заре-г'.:с;'гр;ф0рунн".с- при нормотермии, на высоте ректальной температуры 5',3,74 ¿ 0,06сС, при дчльнейяем реете гипертермии «на снижалась (рис. 2); У физически тренировании* лкдей гипертермия развива-
2ч
лась быстрее, чему нетренированных ( рис.1-в): в-восстановительном периоде ректальная температура сначала снижалась быстро, а затем на уровне "плато" - 38,7° вновь стабилизировалась, как и при работе ( на 8,6-0,6 мик у физически тренированных людей и ив 6,4 ^ 0,5 мин у нетренированных); 3. Показатели функционального состояния изменялись с началом работы, свидетельствуя о нарастании функционального напряжения организма, а затем на том :ке уровне " плато" стабилизировались ( рис.3,4), характеризуя оптимальность мобилизации функциональной деятельности и у физически тренированных и нетренированных обследуемых; 4. В обеих группах обследуемых, отличавшихся» как выявлено ранее, функциональными возможностями терморегуляторной системы, ректальная температура при работе повышалась не линейно, з стабилизировалась нп повышенном уровне 38,70,06п0, так называемое " плато" ( рисЛ-в), причем едином для всех обследуемых, где цолгое время не изменялась.
Поскольку именно в 4-й серии исследований получены данные, не согласующиеся ни с нашими претаиш результатами, полученными в 3-х предыдущих сериях исследований, ни с общепринятыми представлениями об изменении темперзтуртй регуляции при мышечной работе, то мы ниже позволим себе более подробно остановиться ¡п анализе каждого-из 4-х установленных критериев по выявлению физиологической значимости гипертермии,
I. Изменение работоспособности
В соответствии с теорией функциональных систем основой деятельности любой функциональной системы является полети»^ результат» который в конечном итоге обеспечивает нормальное функционирование организма и даже его. выживание ( в широком смысле слова).
В наших ' исследованиях системообразующим фактором являлась пси-
хофизиологичнская способность организма к работе, т.е. физическая и умственная работоспособность. Следовательно, ведущей функциональной системой являлась функциональная система, обеспечивающая полезный результат - работоспособность, а ей иерархически подчинялись, те функциональные системы, которые ее обеспечивали. Поскольку функционирование функциональной системы, обеспечиваиь щей оптимальный для метаболизма уровень температур тела, по нашим данным проявлялось в повышении ректальной температуры на 1,5°С, то можно полагать, что этот уровень температуры является "нормальным" для условия " движения".
Кстати в специально проведенных исследованиях ( см.раздел 3,2) ш убедились, что наивысшие величины при оценке профессиональной работоспособности различных контингентов показаны при рабочей гипертермии 1,5-2|0°( см.рис.2), этим ш решили 5-ю задачу нашего исследования: определить оптимальные уровни для достижения наивысшей работоспособности нескольких профессиональных контингентов.
Таблица 2
Средние данные наивысшей работоспособности у различных профессиональных контингентов и спортсменов при рабочей гипертермии
исследуемые контингент« •прирост раб 'ровности.: в! отосло-ггектальная теперь 'оатуто
Студента вузов 21,9 38,7+0,1°
Курсанты авиационного штурманского училища 28,9 38,74 0,1°
Горноспасатели 19,3 за,84 0,1°
Пожарные Г?,б 38,9±0,1°
Легкоатлета 8,3 39,04 0,1° .
Боксеры 23,1 39,24 0,1°
26
2. Функционирование системы температурной регуляции Прежде всего обращает на себя внимание то, что в ">той серии исследований температура тела повышалась у физичесхи тренкрсгз:л?~ кых лиц. достоверно быстрее, в сравнении с нетренированными {цс. 1-в), хотя в 3-х предыдущих сериях было наоборот { рис. 1-0,6), Последнее может служить свидетельством того, что у лиц 1-ой группы, характеризующихся более соверЕеннсй' терморегуляцией, чем та-ца 2-й группы, развивающаяся при выполнении прерывистой работы гипертермия не есть проявление функциональной недостаточности терморегуляторной системы, как считалось ранее и как показано нашими опытами, а является полезным явлением, одним из необходимых условий для эффективности мышечной деятельности. Вероятно, организм тренироврнного человека стремится к тому уроьла тэмператур-ной регуляции, который является оптимальным ар*: зявераении перехода ОТ СОСТОЯНИЯ "покоя" К ПРИВЫЧНОМУ для него состоянию ния". ;
Следует отметить, что лица» яолявшиесл на обследование в 4~ой серии исследований 2,3 и 4-й раз перегревались все быстрее и быстрее. В первых же 3-х .сериях все происходило наоборот (рис.Ь), Представляется уместным здесь объяснить это явление с позиций общей теории адаптации человека.
Известно, что "... концептуальная модель деятельности характеризует представление человека о статических и динамических характеристиках внешней среда..." (цит. яо В.И.Медведеву, 1984, с.67). Индивидуальная стратегия адаптации определяется, с одной стороны, имеющейся концептуальной моделью, и, с другой ~ внутренними условиями деятельности и, в первую очередь, базисными физиологическими функциями. В работах А,Т, Марьяновича и соавт. (1983) показано, что меняя исходную характеристику, базисных
^ №
}
I
№
о от
0,06
Ц05'
ЦМ
4234
ЛЦ- .
ют
<234
/23 4 1*1
425*
и/
к / /
/ ^
и
I/ / / / X / л
ггз*
/ гз4
-Х-
т
/
К/
И
(// /
■/г 3 4
С в рии "¿/е с ¿г & ЯгТ'З а киЖ
/Г
Рис. 5. Средние скорости гипертермии при повторении (1,2,3 4) обследований у физически тренированных (заштрихованные столбики) и нетренированных ( незашгрихованные столбики) обследуемых при различных •эрготермических воздействиях:1- прерывистая 30-минутнзя работа в тепловой камере:.2- непрерывная работа в тепловой камере до развития гипертермии 1,4; 3* выполнение степ-теста до отказа в термонейтральных условиях;-^ выполнение комбинированной физической нагрузки в термонейтральных условиях.
функций с помощью нейропе'птидоз, можно изменить и адаптационную стратегию человека, что в пероую очередь сказывается и на концептуальной мо ,ели ситуации.
В наших исследованиях при повторении обследования на одном и том же человеке имело место, во-первых, физиологическое привыкание к одной и той же нагрузке, и, во-вторых, психологическое приспособление к условиям опита. Перечисленные два фэкторч способствовали совершенствованию концептуальной модели конкретного вида деятельности, приближая ее к более адекватному уровновешиванию всех звеньев системы "человек-среда", что и обуславливало коррекцию используемой программы гомеостатического регулирования. В окончательном итоге мы и наблюдали более четкое разделение 2-х типов ответа: в первых 3-х сериях исследований снорость развития гипертермии уменьшалась, а в '1-й серии - увеличивалась (рис Ь) Таким образом, можно полагать, что в одних случаях повышение температуры тела - результат функциональной недостаточности тнр-морегуляторчой системы, обуславливаемый превышением мс::(Ности •эрготермической нагрузки адаптивных возможностей обследуемых, но в других - выраяенное стремление организма установить тот температурный режим, который является оптимальным для эффективности функцпсн'г'.рспэдия.
Таким образом, изучением особенностей изменения температуры ядра тела и потоотделения мы решили четвертую эацачу нашего исследования, о именно: " выявить адекватность функционирования систем температурной регуляции в изучаемых условиях'.
3. $изиолсгическая"стоимость" гипертермии
Представлялось важным оценить физиологическую "стоимость" повышения работоспособности в условиях значительного отклонения
(нарушения?) температурного гомеостаза, что кстати, намечалось в третьей зацаче исследования, а именно: "исследовать физиологическую стоимость функционального напряжения организма в изучаемых видах гипертермии". В этих целях, как описывалось в методике исследования, нами использован метод математического анализа сердечного ритма ( путем совместного использования электрокардиографии с гистографическим анализом кардиоинтервалов) и спирсграфическое обследование.
Анализ цифровых значений динамики изучаемых показателей сердечного ритма показал, что повышение температуры ядра тела на 0,5° приводило к качественно однотипным изменениям в регуляции сердечной деятельности у обследуемых - состоянию функционального напряжения* Однако дальнейший рост рабочей гипертермии последовательно на 1,0 и 1,5° у физически тренированных обследуемых приводил к стабилизации (рис.3) ведущего уровня функционирования синусного узла ( показатели мода и адекватности процессов регуляции), менее выражено понижая значимость автономного ( показатели вариационного размаха,-индекс вегетативного равновесия, вегетативный показатель ритма) ,повышая - центрального кокгу-ра регуляции (амплитуда моды, индекс напряжения) в регуляции сердечного ритма,по сравнению с недостаточно тренированными испытателями .
«ч.
Аналогичная динамика наблюдалась и при изучении спирогра-флческих показателей . С началом работы большинство показателей Функции дыхания круто изменялись ( рис.4), но при повышении температуры тела на 1,5° стабилизировались, характеризуя уравновешивание интенсивности работы и систем энергообеспечения.
Таким образом, мояно полагать, что отмеченное нами посте-пеннге увеличение физической и умственной работоспособности у фи-
зически тренированных людей при развитии гипертермии сопровождалось мобилизацией показателей вегетативного гомеостаза организма, но до того уровня ( рис.3,4), на котором отмечена стабилизация температуры ядра тела ( по данным ректальной температуры 38,?°С), характеризующемся наивысшими значениями по всем изучаемым критерия:.; работоспособности» На.этом же " плато", как показано вышеизложенными данными, не происходило резкого нарастания функционального напряжения показателей регуляции сердечного ритма и функции дыхания, что, по нашему мнению, можно объяснить достижением оптимального уровня обеспечения функционирования организма в конкретных условиях развития рабочей гипертермии.
Поскольку, как изложено выше, при повышении температуры тела На 1,5° у физически тренированных людей не отмечено такого увглициния степени напряжения изучаемых показателей кардиореспираторной системы, какое бы выходило за пределы физиологической нормы (табл.1, графа 6: "стадии напряжения...", то можно полагать, чтоттот факт еще раз доказывает полезность рабочей гипертермии, не увеличивающей физиологическую"стоимость"работы.
4. Устойчивость "плато" Как указывалось выше, в 4-й серии исследований температура тела при работа сначала повидалась, а затем стабилизировалась 1;;; высоте ректальной температуры - 33,74£ 0,0б°0. При этом.мы считаем Важным обратить внимание на-4 особенности:
I. У физически тренированных людей, характеризовавшихся болса совершенной терморегуляцией, при работе скорость развития гипертермии до стабилизации на уровне " плато" была выле, чьи у ренированках, а в восстановительном периоде температура тела снижалась также быстрее}
■ 2. Продолжительность "плато" при раб-ото у спортськчсз был*
длиннее ( у некоторых до 2-3 и более часов), его удавалось "сорвать" только у одного из 10 обследуемых; у нетренированных людей в 60/0 -х удавалось после "плато" вызвать новое повышение температура тела ("срыв") ;
3. В. восстановительном периоде ( в покое) ректальная температура у всех обследуемых вновь стабилизировалась на высоте 38,?°С, но у физически тренированных ладей, как указывалось, на более продолжительное время;
4. Интенсивность потоотделения при работе у физически тренированных людей была ниже, чем у нетренированных. И при работе, и в восстановительном периоде отмечена стабилизация интенсивности потоотделения на том ке уровне " плато", причем на те же сроки, что и ректальная температура.
Таким образом,; можно полагать, что в изучаемых условиях температура. ядро тела обследуемых сначала как бы "стремилась" быстрее достичь"нужного" уровня гипертермии, а затем сохраняла этот уровень путем изменений зарегистрированных нами показателей теплоотдачи, и, следовательно, можно считать, что устойчивость "плато" регулировалась. __
Морфологическими исследованиями на животных показано, что физиологические изменения сопряжены с изменениям! в тканях, последние при рассмотрении на ультраструктурном уровне могут появляться задолго до первых. Учитывая это, можно считать, что перегрев обусловлен биохимическими изменения;.« в организме,, в так как послед-кие протекают в определенных температурных режимах, то и уровень сдвига температуры может быть предопределен той программой кле-точно-тканевой адаптации, которая запрограммирована в соответствующих структурах. Повидимому наш обнаружен один-из эволюционно
ьг
сложившихся механизмом оптимизации, которой закреплен у человека IV, вероятно, у других гсюйотермов, и который, по-зпди!.т?у, обусловлен изменениями 1а клеточно-молекулярном уровне путем смещения границ протекания обменных реакций на требуемуга величину. Возможно здесь имеет место принцип, изложенный еще Л.А. Орбели (1949), согласно которому может происходить замещение эволюционно сложившейся функции ( гомойстермия) более старой, в обычных условиях заторможенной или упрятанной ( по В.И.Медведеву, 1982).
Нукно отметить, что наши данные о возможности стабилизации рабочей гипертермии у всех людей на одном уровне не являются уникальными. Имеется еще две работы, которые, как и наша, не соответствуют общепринята представлениям. МуЬге к., НеИтго« в. (1973), ТЬотзоп I., ¿Неуепаоп ,1.(1965) нашли, что температура тела у :ср:,:с во время физической работы повышалась независимо от ее интенсивности примерно до одного уровня и соответствовала 39,2е, хотя авторы использовали различные диапазоны скоростей бега : 3,2 -6,2 м/мин и 5-15 м/мин. Эти данные противоречат утвердившемуся мнению: чем выше физическая тренированность организма, тем нике у него уровень рабочей гипертермии при стандартней работе.
Таким образом, при изучения влияния на организм обслепуету-4-х видов стрессирующих факторов нами обнаружен сдвиг терморегуляции лишь в одном случае , а в 3-х имела место функциональная недостаточность адаптивных систем организма (табл. I). Следовательно, можно полагать, что смещение уровня температурной регуляции - не обязательно (!), как считали сторонники этой теории, оно монет происходить или не происходить, в зависимости от совокупности действия стрессирующих факторов. В определенных условиях, как изложено выше, этот уровень сдвигается, обеспечивая эффективность функционирования организма. Такой феномен нам и удалось
выявить в чистом виде, его повторяемость не вызывает сомнений. Изложенные.данные позволяют понять борьбу мнений, которая ведется в науке, поскольку методические подходы у исследователей разный, следовательно, одни авторы обнаруживали сдвиг "set point ", другие- нет.
Представляется небезынтересным провести аналогию между выявленными ками фактами адаптивного переходе нормальной температуры тела на новый "нормальный" уровень и изученной ранее приспособительной ролью лихорадки в Иммунобиологических реакциях больного организма, На аддитивность рабочей гипертермии и лихорадки указывалось давно. Сравнительно недавно (Kluger н. ,1979) был описан факт выживания большего процента крыс при гипертермии 1,5°, обусловленной инфекционной лихорадкой. Именно 1,5°, а не 1,0° или 2,0°1 Уместно напомнить, что и по нашим данным при рабочей гипертермии температура ядра тела стабилизировалась к была оптимальной на уровне прироста 1,5°. •
Вероятно, природа в ответ на многочисленные воздействия среды "предусмотрела" не такие, же многочисленные ответные реакции, а более общие универсальные ответы на них. В частности, как изложено выше* и в условиях рабочей гипертермии и при лихорадке
может иметь место сдвиг уровня терморегуляции„ обеспечивающий
о
прирост температуры ядра на 1,5 . По-видимому, рано или поздно, • усилия многих исследователей, работающих в разных областях науки и на различных уровнях, будут сходиться и приводить к выявлению общих " универсальных" для многих случаев законов реагирования организмов в ответ на многочисленные воздействия внешней среды и изменения во внутренней среде.
•вывода
I. Внешний перегрев и рабочая гипертермия оказывают разно';' влияние на фуи: зональное -состояние человека, природа гипертермии определяет генеэ перегревания.
Нагревающий микроклимат оказывает з основном негативное влияние на организм работавшего человека, может вызывать глубок*.» сдвиги физиологических функций снижает работоспособностью здесь повышение температуры тела обусловлено превьиекием зрготерудагео-кой нагрузки функциональных возможностей терморегуляции,
3. Рабочая гипертермия может являться одним из необходимых условий для эффективности мышечной деятельности, ректальная температура при выполнении прерывистой работа довольно быстро повышается до уровня "плато" - 38,7^3. Здесь же отмечена наивысшая рябого-способность- которая начинает снижаться лишь ярн далькейге« коре.— реве организма,
4. Сущестауес два харахтера яакоплания тепла ? оргач'/оые •«»— .-озека з условиях эрготермической нагрузки: экзогенный задс*4«»-най { центральный). В первом случае повышение «ег'лературы тель обусловлено превдаенкам термической нагрузв« функциональных ча?-можностей системы температуркой регуляция субъекта» Эндогенный же .¡гараитер, по-видимому- сводится х увеличению теплового содерхеяи;; организма за счет сдвига, в центральном звена уосааовочнс?.. *глп/., результате чего уровень температурной регуляции устанавливается
на 1,5°С выае, чем уровень йормотермкч, « регулируется не внешей эрготермической нагрузкой., а эндогенно. Оба характера иж-Ки.емя тепла в организме могут переходить один в другой,,
о. Разработана методика создания а оргьиизме такой рабочей гипертермии, которая позволяет всегда з. "чистом" виде наблюдать феномен регулируемого перехода организма на новый уровень температурной регуляции, характеризующийся определенной устойчивостью.
55 •
6. Явление смещения температурной регуляции на второй уровень, единый для всех людей, является готовой Программой гомеостатиче-. ского регулирования, которая, вероятно, генетически закреплена и может извлекаться при адаптационной перестройке организма человека лишь в ответ На экстремальные поздействкя.
7. Совершенствование концептуальной модели предстоящей деятельности ускоряет извлечение адекватной программы гомеостатичес-кого регулирования.
Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:
I. I. Павлов A.C. Влияние высокой температуры окружающей среды на изменение (функционального состояния спортсменов и неспортсменов // Актуальные проблемы теоретической и клинической медицины. -.Москва-Донецк, Х974.-С .86-87. .
2. Агарков <5.1., Драбченко B.C., Павлов A.C. Разработка физиологических основ научной организации труда и методы оценки работоспособности рабочих угольной и металлургической промышленности при новых технологиях производства и экстремальном тепловом воздействии // Отчет по теме № 5 госрегистрации 73051676.-Донецк, 1973.
3. Павлов A.C. Материалы к оценке физической работоспособности студентов по данным шаговой Гарвардской пробы // Тезисы докл. У1 Всесоюзной конференции:"Физиология человека".-М.:1973.-С.276-277. ;
4. Агарков в. Т. Павлов A.C. 'Л вопросу о повышений тепловой устойчивости организма человека средствами мышечной тренировки// ¿1ос)Л!ч. биология и медицина.-1975.-С.75-60.
5. Павлов A.C. Опыт применения множественного корреляционнс-регреес;:окнсгс анализа в физиологических исследованиях //5исиол.
36
журнал УССР.-1975,-fM.-С. 544-547.
6. Агарксв Ф.Т. Павлов A.C., Романенко В.А. Изменения сер-дечноц деятельности боксеров во время спортивной тренировки // Тез.докл. XIX Всес.конф. по физиол. и биохимии спорта.-Л.:1975.-С.38-39.
7. Павлов A.G., Романенко В.А. Изменение энергозатрат к функции дыхания у спортсмзнсв г условиях теплового стресса у7$изисл. журнал УССР.-1977.-Т.23.-М.-С.4о1-4Б5.
8. Павлов A.C. Митрофанова Т.А., Романенко В.А. Функциональное напряжение организма спортсменов и неспортсменов при различных степенях гипертермии // Матер. У1 республ, научио-теоретич.кенф. по вопросам фкзич. воспитания и спорта среди детей и молодея!. Фиэиол. основы физич. воспитания и спорта.-Иэд-во Уз Медицина.~ Ташкент, I977.-4.I.-C.169-170.
9. Павлов A.C., Романенко В.А. Способ определения специальной работоспопобности боксеров // Удостоверение № 2<'£)6 на рацпредложение, выданное Донецким мединститутом 30 марта 1978 г.
10. Павлов A.C. Определение общей физической выносливости спортсменов и неспортсменов // Удостоверение !> 2285 на рац. предложение, выданное Донецким мединститутом 12 янв. 1978г.
11. Павлов A.C., Павлова Т.Ь. Изменения сердечно!! деятельности у человека при различных физических нагрузках // йпзпол.луркал
У ССР.-1980,- T.26.-S6.-C.84I-843.
12.Агарксв Т. ЛавловА.С. Спортсмены оказались выносливое // Наука и тазнь.-Щ976..-С.80.
13. Павлов A.C. О повнлен;:и работоспособности человека при развитии эндогенной гипертермии // Тезисы докладов ьсоедяг.ного с позиума, "Физиол. нормирование труда".- Донецк, 1981.-С. 103-104.
14. Павлов A.C., Пав;:-.ва Т.Ь. Влияние эндогенной гипертермин
на умственную работоспособность человека // Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума "Физиол.нормирование тру да",-Донецк ( 1981.-С, 104» . .
15. Агарков S4T, Тарапата Н.И., Максимович БД.„ Попов Б.F., Псзллз A.C., Носков В.И,, Романенко В.А,, Гольденберг С.Д,Экспресс-
- методы оценки и прогнозирование основных характеристик и состояний организма в физиологии труда и спорта // Перечень НИИ работ сессии научного совета "Физиол. человека « животных АН УССР.. Донецк, I93I.-C.5.
16. Павлов A.C., Павлова Т.В. Роль мышечной гипертермии в оценке тяяести труда // Актуальные вопросы физиологии труда. Тезисы докладов УШ Всесоюзной научной конф. по физиол, труда(Алма-Ата 1982), Часть П. Работоспособность, утоьлеиие гк£пряжение, перенапряаение,-Горький, I982.-C.8.
Г7. Павлов A.C. Изменение работоспособности человека при экзогенной и эндогенной гипертермии организма // Тезисы докд, кскф. "Важнейшие теорет, и практ вопросы проблеш терморегуляции" .( Новосибирск5 4-6 ок-г. Д982)Новосибирск,I982.-C.I7I.
16, Павлов A.C. О взаимосвязи физической тренированности» температуры тела и работоспособности // Физиол. факторы, определяющие к лимитирующие спорт.работоспособность". Тезисы докладов;^! Всесоюзной конф.. по физиол. шшечной деятельности, (Смоленск, 26-23 окт.,1982г.>,-Москва» 19&2.-СДЗЗ. <
'19. Павлов A.C., Павлова Т.В. Температура тела как показатель оценки напряжения физиол.систем организма подростка при работе на выносливость // 3-я Всес.научно-практич. конф."Влияние гипокинезии и спор.птеркинезии на растущий организм и коррекция их отрицательных последствий—Ташкент, 1983.-Ч,П.-С,292-293«, 20. Павлов A.C. Влияние температуры тела на работоспособ-
ность человека // Физиол.' человека.-I933.-T.9.-.',"6,.-С.963-968.
21. Павлов A.C. Роль физиологической гипортзркии в изменении физической ^аботсспссобности человека // Космич. биология к
. авиакосмич. медицина.- 1933.-.'£6.-0.95-95.
22. Павлов A.C. Влияние физической нагрузки на умстаенную работоспособность, сзудеитов // Научные проблемы Физич. развития студентов педаэения иг работоспособности. Тезисы Реслубл. научной конф. 20-21 сентября, 1981г.-Донецк, 1934.-С.68.
23. Павлов A.C. Павлова Т.В. Прогнозирование работоспособности человека па данным гипертермии, развивающейся при работа на выносливость //Прогнозирование в прикладной физиологии.Тезисы докладов 2-го Всесоюзного симпозиума ( Фрунзе, 16-17 мая, 1984).-Фрукзе.: Йзд-во' "»'дай", I984.-C. 168-169.
24.Павлов A.C. Значение рабочей гипертермии при мьгасчксЯ нагрузке // Совершенствование системы физического воспитания студенческой молодеж. Тезисы докл. X Республ, научно-мстод. конф.-Могилев, 1935.- C.I5I-I53.
25. Павлов A.C., ¡¿олситпн B.C. Перегрев организма з услор;:лх работы и его влияние на работоспособность // Физическая :;ультупя -производству. Тезисы докладов республ. научно- лракгич.яснф.IРовно,
25-26 скт., 1965г.) Ровно, IS85.-C.84-65.
26..Павлов A.C. <£ вопросу о сдвиге установочной i'o>--:« •:,-;■■■?.<; ■ ратурной регуляции в экстремальных условиях ¡.млечной деятельности // БаянеЯгие тсере*. и практич. проблемы терморегуляции.Тезисы докладов II всесоюзной кснф, (17-19 сент. ,1966га) .-ЬЬш^.ч, 1966. -С, 223.
27. Павлов A.C. О роли рабочей гипертермии в изменении рабе-тоспособности спортсменов // Теория и практика физич. культурьи-1986.-Я5.- С. 45-47 .
23, Павлов Л.С, Значение отклонений теплового' гомоостаза в »:о:/енон:«! работоспособности человека // Дел. в УкгЖКЯТИ 10.03. 1956г. ;> 773-УкЬо.- 12 с,
29, ГЬблов A.C. Философские аспекта взаимосвязи гомоостаза и го:,!ООК'лнс-аа //Деп. в Ш'ЮН 7.02.1986г. )? 24079, 13 с.
SO. Павлов Д.С. Выявление аналитических вгакдазамсймосто:» «скцу ф/.эаоготаческш: сдвигаем к оргадио:.;е человека в динамке аи-;>ел::е:-л:я предельной лыдачкой --работы ке выносливость // Деп. ъ. УирйКШ 10.03.1936. 774-Уибо.-14 с.
31. Павлов A.C. Влияние различных видов этперггерыки на работоспособность человека // Физиология- человека.-1936.-Т. 12. С.С0е-614.
32. £н1>алесек;*.й В.В., Павлов A.C. Яучкова T.Ä. Изменение регуляции сердечного рнтлга б условиях развития рабочей гипертермии // Телись; докладов I Всесаагной конй. "Терморегуляция и спорт" (25-27 ноября ISCSr.)л.: 1255,-0.73.
33. Павлов Л.С. Использование температурных показателей при оценке готовности спортсмена к выполнении соревновательных наг-рузс:с // Тезисы докладов I Всесоюзной конф. "Терморегуляция . и спорт" ( 25-27' ноября 1966).- М.: IS5o.-C.7-i.
34. Павлов A.C. Об изменении уровня температурной регуляции в экстраизяьных условиях ;,<ышечной деятельности // Физиология -•:;стре;.:альных состояний и ;;кдиз;;д. ззцита человека. Тезкси доклада II Всесоюзной кокф. (2-3 декабря 1986г.k-M.; 1966.-С.153.
35. Павлов A.C. Влияние непрерывной к прерывистой аышзчной работы на развитие гилертерьки // Деп. в УхрКИШИ 18.12.1967.
3193-Уi;27„- 13 с.
36. Замов A.C., Йкгалевсккй Б.В. Особенности регуляции сердечного pKiMa в условиях развития рабочей гипертермии //йкзислогия
человека.-1987. -Т .13. -:."2. -0. <52-253.
' Si. Павлов л.С. Занск отклонения те:.:терпт;,'р-:огс го:?«о'.тазз при ижеиной работ*. //Два. в УкрйИЙИИ 18 1937г. ГЗ19б.-Ук37, 13 с.
33. Павлов A.C. Колоштан B.C. К вопросу о возмож.-ости псзыав-ния работоспособности человека путем оптимального нагрева тела.// Тезисы науч. сообщений 15 съезда Всесоюзной фкзкол.обществ.-Kimbh33,KS7.- Z.i Науке, 1967.-ТЖ-С. 105.
39. Павлов A.C. Особенности потоотделения при рабочей гипертермии // Физиология человека.-I9S3,-T. I4.-ÎJ3*-С. 434-440.
40.Павлов A.C., Молоштан B.C. О возможности и эффективности повышения работоспособности человека путем нагрева тела // Косикч. биология и авиакосьмч.медицина,~К68,,-№3,,-С,.57-61,
-II, Павлов A.C. Сдвиг установочной точки тешературной рзгу-ляции з условиях физической негрузшг // Известия АК СССР (серия биологическая) = - 1968 .-¡£2.-0,229-237.