Автореферат и диссертация по медицине (14.03.08) на тему:Функциональное состояние и работоспособность операторов при действии авиационного шума в зависимости от индивидуальных психофизиологических особенностей

На правах рукописи

005053391

Синельников Сергей Николаевич

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ОПЕРАТОРОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ АВИАЦИОННОГО ШУМА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ

ОСОБЕННОСТЕЙ

14.03.08 - авиационная, космическая и морская медицина 19.00.02 - психофизиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 8 ОКТ 2012

Санкт-Петербург 2012

005053391

Работа выполнена в ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия

им. С.М. Кирова» МО РФ Научные руководители:

доктор медицинских наук, доктор психологических наук профессор Благинин Андрей Александрович

доктор медицинских наук доцент Жильцова Ирина Игоревна Официальные оппоненты:

декан факультета подготовки гражданских врачей ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ доктор медицинских наук доцент Попов Вячеслав Игоревич

проректор по научной работе Санкт-Петербургского государственного института психологии и социальной работы доктор медицинских наук профессор Кулганов Владимир Александрович

Ведущая организация: - Федеральное государственное учреждение здравоохранения «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. A.M. Никифорова» МЧС России.

Защита состоится «30» октября 2012 года в «12» часов на заседании совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 215.002.03 при ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ по адресу: 194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева д. 6

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М Кирова» МО РФ Автореферат разослан /В сентября 2012 г.

Ученый секретарь совета

доктор медицинских наук профессор

Дергунов Анатолий Владимирович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Профессиональная деятельность специалистов авиационного профиля имеет выраженные черты операторской и сопряжена с комплексным воздействием ряда неблагоприятных факторов полета, вызывающих отрицательные изменения в состоянии здоровья, снижение профессиональной работоспособности и надежности (Пономаренко В.Л., 1997; Ступаков Г.П., 1997; Ушаков И.Б., Зорилэ В.И., 2001; Новиков B.C. , 2001; Лустин С.И., 2005; Благинин A.A., 2009).

Одним из факторов, оказывающих негативное влияние на организм летчика, является авиационный шум (Ушаков И.Б., 2009). Установлено, что у большинства отечественных летательных аппаратов среднее значение уровня шума в кабине превышает предельно допустимое (Зинкин В.Н., 2007, 2008). Для кабины военно-транспортного самолета по данным O.A. Накапкина (1980) средний уровень шума соответствует 95-105 дБ.

Воздействие авиационного шума на фоне высокого нервно-эмоционального напряжения у авиационных специалистов, в конечном счете, может вызывать развитие нейросенсорной тугоухости. Большая часть современных исследований по изучению воздействия авиационного шума на организм человека (Ушаков И.Б, 2007, 2008; Зинкин В.Н., 2012) проводилась па основании анализа заболеваемости летного состава в частности нейросенсорной тугоухости с учетом стажа работы. Но причина различной заболеваемости в группе одних и тех же специалистов, работающих в одинаковых условиях, остается недостаточно изученной и может быть связана с индивидуальными психофизиологическими особенностями (Hashmi М., Zarnan В., 1982; Кадыскина E.H.,1984; Кнрикова Г.А.,1985; Алексеев С. В.. 1991; Благинин A.A., Цыган В.Н., 2010; Благинин A.A. 2011: Жильцова И.И., 2012). По мнению Г. Селье (1960), а также М.В. Кулешовой и В.А. Панкова (2007) организм человека обладает своими уровнями резервных возможностей, которые определяют индивидуальные различия в ответной реакции на одни и те же раздражители.

К настоящему времени проблема зависимости изменения функционального состояния организма и работоспособности операторов от индивидуальных психофизиологических особенностей при воздействии интенсивного авиационного шума недостаточно изучена. Это подтверждает актуальность и целесообразность проводимого исследования.

Цель исследования: на основании исследования динамики физиологических и психофизиологических реакций организма оценить зависимость изменения функционального состояния организма операторов, подвергающихся воздействию интенсивного авиационного шума, от их индивидуальных психофизиологических особенностей.

Задачи:

1. Оценить влияние индивидуальных психофизиологических особенностей на изменение функционального состояния организма и работоспособности при моделировании операторской деятельности на фоне воздействия авиационного шума.

2. Исследовать зависимость динамики функционального состояния и работоспособности летчиков в процессе выполнения полетов от их индивидуальных психофизиологических особенностей.

3. Исследовать влияние продолжительности воздействия авиационного шума на изменение функционального состояния организма и работоспособности операторов.

Научная новизна

В работе впервые показано, что степень изменения функционального состояния организма и работоспособности как у лиц операторского профиля деятельности при действии авиационного шума, так и у летчиков после полетов зависят от индивидуальных психофизиологических особенностей таких, как степень экстраверсии и уровень личностной тревожности. Выявлено, что более устойчивы к шумовому воздействию операторы с высокой степенью экстраверсии и с низким уровнем личностной тревожности.

Установлено, что при моделировании операторской деятельности на фоне воздействия авиационного шума интенсивностью 100±5 дБ через 15 минут возникают значимые изменения функционального состояния организма операторов.

Практическая значимость

В результате проведенных исследований показана информативность применения акустической нагрузочной пробы с широкополосным шумом 100±5 дБ продолжительностью 15 мин для оценки и прогнозирования изменения функционального состояния организма и работоспособности операторов при действии авиационного шума.

Обосновано использование данных психологического обследования, выявляющего степень экстраверсин и уровень личностной тревожности для медицинского контроля за состоянием здоровья операторов в межкомиссионный период, с целью профилактики пограничных и патологических функциональных состояний у авиационных специалистов с высоким уровнем тревожности и низкой степенью экстраверсни. Эти специалисты должны относиться к группе риска, как менее устойчивые к воздействию авиационного шума.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Изменения функционального состояния организма и работоспособности операторов при воздействии авиационного шума 100+5дБ зависят от таких индивидуальных психофизиологических особенностей, как степень экстраверсии и уровень личностной тревожности.

2. После полетов у летчиков военно-транспортной авиации степень изменения функционального состояния организма и работоспособности зависит от уровня их экстраверсин и личностной тревожности. На фоне влияния авиационного шума у экстравертов наблюдается преобладание процессов возбуждения в центральной нервной системе при снижении самооценки состояния, а у лиц с низкой тревожностью лучше происходит адаптационная настройка центральных отделов слухового анализатора, проявляющаяся снижением порогов слуховой чувствительности на низких и средних частотах.

3. С увеличением продолжительности действия авиационного шума нарушается уравновешенность и снижается подвижность основных нервных процессов в центральной нервной системе. Значимые изменения функционального состояния организма операторов наступают через 15 минут после начала действия авиационного шума (100±5дБ).

Апробация работы.

Основные материалы доложены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Клиническая психология: итоги, проблемы, перспективы» (Санкт-Петербург, 2010), на Международной научно-практической конференции «Человек и транспорт. Психология. Экономика. Техника» (Санкт-Петербург, 2010) и Всеармейской научно-практической конференции «Актуальные проблемы авиационной медицины» (Санкт-Петербург, 2010), 7-м Международном научно-практическом конгрессе «Человек в экстремальных условиях: клинико-физиологические, психологические и санитарно-эпидемиологические проблемы профессиональной деятельности» (Москва, 2010), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы общей и военной гигиены» (Санкт-Петербург, 2011), заседании секции авиационной и космической медицины Санкт-Петербургского общества физиологов, биохимиков и фармакологов им. И.М. Сеченова (Санкт-Петербург, 2012), на 2-й Международной научно-практической конференции «Человек и транспорт. Психология. Экономика. Техника» (Санкт-Петербург, 2012).

Реализация результатов исследования.

Материалы исследования опубликованы в 11 печатных работах, в том числе в 1 статье в журнале, рецензируемом ВАК РФ.

Основные результаты работы реализованы в НИР «Высота» и «Гипоксия». Материалы исследования вошли в «Руководство к практическим занятиям по авиационной и космической медицине с физиологией летного труда» и используются в учебном процессе с различными категориями обучаемых по дисциплинам «Авиационная и космическая медицина с физиологией лет-

ного труда» и «Физиология военного труда» на кафедре авиационной и космической медицины ВМедА. По результатам исследования внедрено 6 рационализаторских предложений.

Личный вклад автора.

Автором лично производился сбор, обработка и анализ литературы по теме исследования, осуществлялось непосредственное участие в организации и проведении исследований, в обработке полученных результатов с использованием современных статистических методов. Материалы, полученные совместно с другими специалистами, были подвергнуты самостоятельному целенаправленному анализу.

Структура н объем диссертации.

Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Текст включает 44 таблицы. Список литературы содержит 149 литературных источников, из которых 124 отечественных и 25 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Организация, объем и методы исследования

Работа выполнена на кафедре авиационной и космической медицины Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова и на базе авиационных частей. В качестве методологической основы проведенного исследования были использованы принципы комплексности, системности, целостности, включенности, объективности и валидности (Виноградов VI.И., 1966; Загряд-ский В.П., Сулимо-Самуйлло З.К., 1991; Медведев В.И., Леонова А.Б., 1993; Ушаков И.Б. с соавт., 2004; Методы исследований в психологии и физиологии труда, 2012).

Проведено 6 серий и 688 исследований, в которых приняло участие 124 человека. Структура и объем выполненных исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1

Структура и объем исследований

№ Название серии исследования Количество Количество

п/п исследований обследовании

1. Исследование индивидуальных психофизиологических особенностей организма: - операторов; 1 89 (п=89)

- летчиков. 1 35 (п=35)

2. Оценка влияния степени экстраверсии на изменение функционального состояния организма и работоспособность операторов при воздействии авиационного шума длительностью:

- 15 минут; 2 38(п=19)

- 60 минут; 2 36 (п=18)

- 120 минут. 2 38 (п=19)

3. Оценить влияние уровня личностной тревожности на изменение функционального состояния организма и работоспособность операторов при воздействии авиационного шума длительностью:

- 15 минут; 2 38 (п=19)

- 60 минут; 2 36 (п=18)

- 120 минут. 2 38 (п=19)

4. Исследование изменения функционального состояния организма и работоспособность летного состава во время выполнения полетов. 2 70 (п=35)

5. Оценка влияния индивидуальных психофизиологических особенностей на изменение функционального состояния организма и работоспособность летного состава во время выполнения полетов. 4 92 (п=23)

6. Оценка влияния шумового воздействия на изменение функционального состояния и работоспособности операторов в течение:

- 15 минут; 2 64 (п=32)

- 60 минут; 2 56 (п=28)

- 120 минут. 2 58 (п=29)

7. Всего 24 688 (п=124)

Во всех сериях применялись физиологические, психофизиологические и психологические методы исследования (табл. 2).

Таблица 2

Методы и методики исследования

Методы

Физиологические:

измерение ЧСС;

Методики

измерение АД;

измерение ЧД;

измерение МОД;

пробы Штанге, Генча;

Психофизиологические:

оценка мышечной выносливости;

тональная пороговая аудиометрия

реакция на движущийся объект:

определение времени простой и сложной сенсомо-торной реакции;

j корректурная проба с разорванными кольцами: I «черно-красные» таблицы;

определение критической частоты слияния световых мельканий;

таблицы Крепелина;

Психологические:

контактная треморометрия;

| исследование скорости обработки информации на I приборе «Физиологе-М»

тест оценки самочувствия, активности и настроения:

• шкала ситуативной и личностной тревожности: гопросник Айзенка

Для решения поставленных задач был использован полипараметрический подход к диагностике функционального состояния, основанный на интеграции отдельных показателей состояния функциональных систем (Глаза-чев О.С., Дмитриева Н.В., 2000).

Широкополосный постоянный шум уровня Ю0±5 дБ создавался при помощи установки радиопомех ПРП-10П и усилителя У-100У4.2. Параметры шумового воздействия были выбраны в соответствии с уровнем шума в кабинах летательных аппаратов военно-транспортной авиации (Накапкнн O.A., 1980; Крылов Ю.В., 1994; Gasaway D... 1997). Для измерения дозы генерируемого шума применялся шумомер UJ-3M. В течение шумового воз-

действия моделировалось выполнение операторской деятельности: работа на аппарате «Физиолог-М» и выполнение корректурной пробы с разорванными кольцами.

Статистическая обработка данных проводилась при помощи пакета прикладных программ «Statistica 6.0» и электронных таблиц «Microsoft Excel-2010». В работе использовался аппарат математико-статистической обработки, включающий расчет числовых характеристик распределения показателей и оценку достоверности различий средних значений показателей в выборках путем расчета t-критерия Стыодента. При отличии формы распределения от нормального применялись также непараметрические критерии определения различий (Манна-Уитни, критерий знаков).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Зависимость степени изменения функционального состояния и работоспособности операторов при воздействии авиационного шума от степени экстраверсии и уровня личностной тревожности.

Исследование показателей субъективной самооценки состояния операторов до и после шумового воздействия в группе с низкой степенью экстраверсии (интровертов) показало, что активность после воздействия шума снизилась на 9,2% (табл. 3).

Таблица 3

Изменение показателей субъективной самооценки состояния в группах

операторов с разной степенью экстраверсии после шумового воздействия

Показатель Экстраверты Интроверты

до после до После

Самочувствие, баллы 6,03±0.58 5,40±0,58 5,80±0,29 5,53+0,31

Активность, баллы 5.33±0,59 4,99±0,70 5,19±0,25 4,66±0,24*

Настроение, баллы ; 5,83±0,68 5,37±0,82 i 5,61±0,33 5,56+0,29

Примечание: *-р<0,05.

В группе с высокой степенью экстраверсии (экстравертов) достоверных изменений не выявлено.

При исследовании физиологических показателей в группе интровертов после шумового воздействия отмечалось снижение минутного объема дыхания (МОД) на 5,0% (табл. 4), которое могло свидетельствовать об уменьшении после шумового воздействия физиологической цены деятельности.

Таблица 4

Изменение физиологических показателей операторов

с разной степенью экстраверсии при шумовом воздействии

Показатель Экстраверты Интроверты

до после до ! После

МОД, л/мин 7,9±0,7 8,0+0,7 8,0±0,9 7,6±1,2*

ЧД, дых./мин 18,8±1,9 17,6±1,6 19,0± 1,3 Г 18,8±1,5

Проба Штанге, с 105,0±12,6 113,3±12,4 72,0±7,9 1 76,7+10,4

Проба Генча, с 47,9±2,3 ' 51,7±4,6 45,3±6,6 1 45,7±6,5

АДс, мм рт. ст. 112,5+1,9 113,5±4,3 118,1±3,5 117,8+3,8

АДд, мм рт. ст. 69,5±3,0 , 67,5±2,4 76,7 М,0 79,4±4,6

ЧСС, уд./мин 70,2±1,4 ! 68,2±1,0 68,1 Ы ,3 ; 69,2±1,1

Примечание: **-р<0,01.

Снижение МОД можно объяснить тем, что деятельность, которой занимались обследуемые, содержала в себе минимум физического компонента, являясь, в основном, умственной. Потребление кислорода мышцами при отсутствии их высокой активности снизилось. В то же время, повышающееся нервно-психическое напряжение рефлекторно вызывало относительное учащение дыхания, что привело к некоторому накоплению кислорода в крови и проявилось в уменьшением показателей внешнего дыхания.

В группе интровертов после шума отмечено повышение порогов слуховой чувствительности (ПСЧ) на частоте 2000 Гц на 44%. В группе экстравертов достоверных изменений не выявлено.

При исследовании показателей, характеризующих операторскую работоспособность, в группе экстравертов после шума скорость обработки информации (СОИ) возросла на 31%, в группе интровертов значимых изменений не выявлено, что говорит о повышении пропускной способности зрительного анализатора в первой группе (табл. 5).

Таблица 5

Изменение психофизиологических показателей операторов с разной степенью экстраверсии после шумового воздействия

Показатель Экст раверты Интроверты

до после до После

СОИ, бит/с 0,58±0,04 0,76±0,05*** 0,47±0,07 0,56±0,10

КУР, отн. ед. 1,00±0,02 0,90±0,07 1,02±0,04 0,97±0,07

Время ПСМР, мс 246,2±6,4 258,4±9,8 254,4±7,6 260,7±8,1

Время ССМР, мс 276,7±8,9 287,7±8,4 283,1±9,6 305,5±8,1*

Время РДО, мс -1,21 ±0,64 -0,69±0,74 0,03±1,03 0,99±0,97

Примечание: *-р<0,05, ***-р<0,001.

У операторов-интровертов после шума увеличился латентный период сложной сенсомоторной реакции на 7,9%, что свидетельствовало о преобладании в ЦНС процессов торможения над возбуждением, т.е. наблюдались признаки истощения активационных ресурсов организма.

Анализ полученных результатов позволил заключить, что изменение функционального состояния организма и работоспособности при моделировании операторской деятельности в условии воздействия авиационного шума зависят от степени экстраверсии. Операторы с высокой степенью экстраверсии более устойчивы к шумовому воздействию.

После исследования изменения показателей субъективной самооценки состояния в группе операторов с высоким уровнем личностной тревожности (ЛТ) в отличие от группы с низким уровнем после шумового воздействия отмечалось снижение самочувствия, активности и настроения на 14-21% (табл. 6).

Таблица 6

Изменение показателей самооценки состояния в группах операторов с

различным уровнем личностной тревожности

Показатель Операторы с высоким уровнем тревожности Оператор уровнем т ы с низким ревожности

до после До после

Самочувствие, баллы 5Д9±0,16 4,29±0,22** 5,8б±0,25 5,46±0,26

Активность, баллы 5,21±0,17 4,12±0,16* 4,86±0,29 4,бб±0,33

Настроение, баллы 5,71±0,18 4,86±0,16* 5,64±0,30 5,34±0,23

Примечание: *-р<0,05, **-р<0,01.

При исследовании физиологических показателей в двух группах достоверных изменений не выявлено.

После воздействия шума на операторов с различным уровнем тревожности в группе с высоким уровнем увеличился латеш ный период ССМР на 9,1% (табл. 7). Отмеченные различия свидетельствуют об ухудшении подвижности нервных процессов центрального звена зрительного анализатора, а также о снижении качества выполнения элементов операторской деятельности.

Таблица 7

Изменение психофизиологических показателей операторов с разным уровнем личностной тревожности после шумового воздействия

Показатель Операторы с высоким уровнем тревожности Оператор уровнем т ы с низким ревожности

до после до после

Время ПСМР, мс 259,9±5,9 262,5+9,5 250,7±6,1 255,6±8,0

Время ССМР, мс 283,3±8,8 309,2±6,0*А 27б,5±9,0 283,9+8,5

Время РДО, мс -0,39+1,37 1,21±1,16 -0,52±0,64 -0,91 ±0,83

Время переключения и распределения внимания, с 40,6±2,8 35,57+3.42 45,7+4,5 40,0±2,7

СОИ, бит/с 0,51 ±0,04 0,67±0,08 0,58±0,08 0,69±0,09*

КУР, отн. ед. 1,0+0,1 1,0+0,0 1,1±0,1 1,0±0,1

Примечание: *-р<0,05, **-р<0,01.

В группе с низким уровнем. ЛТ увеличилась скорость обработки информации после шума на 10,6%, а у операторов с высоким уровнем не изменилась, что свидетельствует об улучшению операторской работоспособности в группе с низким уровнем тревожности за счет показателей скорости обработки информации и снижении операторской работоспособности в группе с высоким уровнем ЛТ за счет показателей ССМР.

При проведении тональной пороговой аудиометрии после шумового воздействия в группе с высоким уровнем ЛТ в отличие от группы с низким уровнем было выявлено повышение порогов слуховой чувствительности на частотах 750 Гц, 2000 Гц и 3000 Гц на 19,6%, 26,8% и 81,0% соответственно (табл. 8).

Таблица 8

Изменение показателей функционального состояния и работоспособности операторов в зависимости от уровня личностной тревожности после шумового воздействия

ПСЧ на частотах Операторы с высоким уровнем тревожности Оператор уровнем т] ы с низким ревожности

до. после до после

750 Гц, дБ 17,9±1,2 21,4±0,8* 20,7±1,5 20,0±2,2

2000 Гц, дБ 8,6±1,8 13,6±2,0* 17,1 ±2,5 17,1±3,2

3000 Гц, дБ 7,9±1,2 14,3±2,3* 15,0±3,6 15,3±4,6

Примечание: *-р<0,05.

Таким образом, полученные в ходе исследования результаты позволяют подтвердить предположение, что изменение функционального состояния организма и работоспособности операторов зависит от уровня личностной тревожности. Чем ниже уровень личностной тревожности, тем более устойчивы операторы к шумовому воздействию.

Зависимость степени изменения после выполнения полетов функционального состояния и работоспособности летчиков военно-транспортной авиации от степени экстраверсип и уровня личностной тревожности.

При исследовании психофизиологических показателей в группах летчиков с разной степенью экстраверсии выявлено, что латентный период простой сенсомоторной реакции после полетов у экстравертов уменьшился на 12,7%, а время переключения и распределения внимания - на 14,9% (табл. 9).

Таблица 9

Изменение показателей функциональног о состояния летчиков с различной

степенью экстраверсии после выполнения полетов

Показатель Летчики-экстраверты Летчики-интроверты

до После до после

Время ПСМР, мс 250,2±21,1 218,4±20,5* 233,1±23,5 234,3±23,7

Время переключения и распределения внимания, с 93,1±3,9 79,2±5,1** 81,9±5,8 62,2±4,8

Самочувствие, баллы 6,50±0,11 5,28±0Д5** 5,74±0,22л 5,33±0,22*

Активность, баллы 6,52±0,15 5,33±0,16** 6,33±0,18 5,75±0,25**

Настроение, баллы 6,18±0ДЗ 5,08±0,14** 5,90±0,29 5,87±0,22

Примечание: *-р<0,05, **-р<0,01(при сравнении показателей до и после полетов); Л- р<0,05 (при сравнении фоновых показателей групп между собой).

При сравнении фоновых показателей в группе интровертов самочувствия было ниже на 17,4%. В группе экстравертов после выполнения полетов выявлено снижение самочувствия, активности и настроения на 17,7-18,7%. В то время как в группе интровертов самочувствие и активность снизились в меньшей мере на 7,1 % - 9,2%.

При сравнении психофизиологических показателей в группах с разной ЛТ при фоновом обследовании обращает на себя внимание целый ряд значимых различий. Так в группе с высоким уровнем JIT время ПСМР, CCV1P меньше на 10,8%-21,9%, КЧСМ меньше на 10,6%, время переключения и распределения внимания больше на 16,6% по сравнению с группой с низким уровнем ЛТ (табл. 10).

Таблица 10

Изменение показателей функционального состояния летчиков с различным уровнем личностной тревожности после выполнения полетов

Показатель Летчики с низким уровнем тревожности Летчики с высоким уровнем тревожности

до После до после

Время ССМР, мс 212,0±30,2 205,5±29,2 271,6±14,6Л 279,6±7,6

Время переключения и распределения внимания, с 75,8±2,8 55,7±6,2* 90,9±7,6Л 72,6±1,9*

Самочувствие, баллы 5,47±0,19 5,33±0,10 6,13±0,19 5,20±0,28*

Активность, баллы 6,20±0,17 5,83±0,19* 6,54±0,15 5,61±0,26*

Настроение, баллы 5,40±0,23 5,92±0,16 6,54±0,21л 5,69±0,26*

Примечание: *-р<0,05, **-р<0,01(при сравнении показателей до и после полетов); Л- р<0,05 (при сравнении фоновых показателей).

После полетов в двух группах улучшились показатели переключения и распределения внимания на 20,1% и на 26,5%. В группе с высоким уровнем JIT под влиянием авиационного шума выявлено снижение активности на 6,0%. В группе с низким уровнем тревожности наблюдалось снижение самочувствия, активности и настроения на 15-13%. В группе с низким уровнем ЛТ было выявлено повышение порогов слуховой чувствительности на частотах 250 Гц и 500 Гц на 27,4% и 17,8%.

Исходя из вышесказанного, можно заключить, что динамика функционального состояния организма и работоспособности летчиков во время выполнения полетов зависит от степени их экстраверсии и уровня личностной тревожности.

Зависимость степени изменения функционального состояния организма и работоспособности оператора от продолжительности шумового воздействия.

В результате исследования было определено, что показатели субъективной самооценки состояния в экспериментальных группах после 15 минут шума не изменились, после 60 минут шума снизились на 13-22%, а после 120 минутного шума снизились на 5- 9% (табл. 11).

Таблица 11

Изменение показателей САН при шумовом воздействии

Показатель 60 минут шумового воздействия 120 минут шумового воздействия

до после ДО после

Самочувствие, баллы 5,86±0,13 4,59±0,18** 5,81 ±0,19 5,39±0,23*А

Активность, баллы 5,79±0,20 4,86±0,17** 5,35±0,21 4,87±0,17**

Настроение, баллы 5,60±0,21 4,87±0,11 * 5,78±0,19 5,50±0,19*

Примечание: *-р<0,05, **-р<0,01.

В экспериментальной группе после 15 минут шума выявлено повышение порогов слуховой чувствительности на частотах 750 Гц и 1000 Гц на 17,5% и 12,4%, после 60 минут воздействия шума - на частоте 4000 Гц на 18,3%. После 120 минут шума пороги слуховой чувствительности повысились на частотах 2000 Гц, 3000 Гц на 18,1 % и 30,0% (табл. 12), т.е. на частотах максимальной чувствительности слухового анализатора (Шаталов H.H., 1976; Тейлор Р., 1978; Горанчук В.В., 2003).

Таблица 12

Изменение порогов слуховой чувствительности операторов

после шумового воздействия.

Пороги слуховой чувствительности на частотах 15 минут шума 60 минут шума 120 минут шума

до после до после 1 до [ после

750 Гц, дБ 12,6±0,9 14,8±0,7* 12,2±0,5 12,8±0,7 19,0±1.0: 20,7±1,1

1000 Гц, дБ 12,1±0,7 13,6±0,9* 13,1 ±0,6 j 13,9*0,7 18,3±1,5 ■ 19,0±1,3

2000 Гц, дБ 12,9±1,0 12,1 ±1,0 14,0±0,8 j 13,8±l,0 12,7±1,7,15,0±1,8*

3000 Гц, дБ 10,2±1,3 11,2±1,2 11.2±1,3 1 1,6+1,2 11,0±1,9! 14,3±2,4"

4000 Гц, дБ 12,9±1,4 12,4±1,3 13,9±1,1 17,4±0,7* j 13,3±2,1 1 11.7±2,1

Примечание: *- р<0,05.

После 60 минут воздействия авиационного шума скорость обработки информации на приборе «Физиолог-М» в экспериментааьной группе увеличилась на 51%, а после 120 воздействия авиационным шумом - на 36,2%, что может свидетельствовать о непродолжительном стимулирующем действии шума (табл. 13).

Таблица 13

Изменение психофизиологических и физиологических показателей операторов после шумового воздействия

Показатель 15 минут шума 60 минут шума 120 минут шума

до после до после До после

СОИ, бит/с 0,71 ±0,06 0,81±0,05 0,67±0,04 1,01±0,04** 0,47±0,01 0,64±0,06*

Время ПСМР, мс 248,1±15,6 268,1±13,1* 223,1±5,4 236,1±6,2* 253,0±5,3 261,8±6,2

Время ССМР, мс 265,3±6,6 269,9±7,1 258,8±4,7 271,6±4,3* 285,7±7,3 298,8±5,4*

МОД, л/мин 8,7±1,5 11,5±1,9 7,6±0,7 6,8±0,7* 8,1±0, 7 6,7±0,4

ЧД, дых./мин 16,0±3,3 17,0±1,8 16,4±0,7 15,4±0,9* 18,1±1,8 19,2±2,1

Примечание: *-р<0,05, ** -р<0,01.

Латентный период простой сенсомоторной реакции после 15 минут шума увеличился в экспериментальной группе на 8,1%, после 60 минут - на 5,8%. При анализе времени ССМР в экспериментальной группе отмечено ее увеличение на 4,9%, после 120 минут - на 4,6%. При анализе физиологических показателей обращает внимание снижение МОД и ЧД после 60 минут шумового воздействия на 10,5% и 6,0%.

Таким образом, установлено, что степень изменения функционального состояния организма и работоспособности операторов зависит от времени действии авиационного шума. Чем больше время шумового воздействия, тем значимых изменений показателей функционального состояния и работоспособности операторов больше.

17

ВЫВОДЫ

1. Изменения функционального состояния организма и работоспособности при моделировании операторской деятельности в условии воздействия авиационного шума (100±5дБ) зависят от степени экстраверсин. Экстраверты менее чувствительны к воздействию широкополосного постоянного шума, чем интроверты. Это подтверждается снижением после шумового воздействия у операторов-интровертов показателей активности на 9,2%, физиологической цены деятельности на 5,0%, подвижности нервных процессов центрального звена зрительного анализатора на 7,9%, повышением порогов слуховой чувствительности на 44%, т.е. ухудшением, по сравнению с экстравертами, психофизиологических показателей, характеризующих функциональное состояние центральной нервной системы.

2. Изменение функционального состояния организма и работоспособности операторов зависит также от уровня личностной тревожности. Операторы с низким уровнем личностной тревожности более устойчивы к воздействию авиационного шума, чем операторы с высоким уровнем тревожности, что подтверждается снижением у последних показателей субъективной самооценки состояния на 14-21%, повышением порогов слуховой чувствительности на частотах речевого диапазона на 19-81%, снижением подвижности нервных процессов центрального звена зрительного анализатора на 6,3%.

3. У летчиков-экстравертов показатели работоспособности в процессе производства полетов улучшаются по сравнению с интровертами. Это подтверждается наличием после полетов повышения пропускной способности зрительного анализатора на 12,7%, улучшением на 14,9% времени переключения и распределения внимания. Однако показатели самооценки состояния экстравертов менее устойчивы под влиянием авиационного шума, чем у интровертов, на что указывает снижение показателей методики САН на 1819%.

4. Степень изменения функционального состояния организма и работоспособности летчиков после полетов зависит от уровня личностной тре-

вожности. Функциональное состояние организма летчиков в группе с более низкой тревожностью ухудшилось, за счет снижения показателей самочувствия, активности и настроения на 13-15%, порогов слуховой чувствительности на низких и средних частотах на 17,8-27,4%.

5. Степень изменения функционального состояния организма и работоспособности операторов зависит от длительности действия авиационного шума. Чем больше продолжительность шумового воздействия, тем больше значимых изменений показателей функционального состояния и работоспособности операторов больше. Через 15 минут появляется увеличение латентного периода простой сенсомоторной реакции на 8,1% и порогов слуховой чувствительности на частотах слухового диапазона на 12,4-17,5%.

После 60 минут шума снижаются показатели самооценки состояния на 13-22%, пороги слуховой чувствительности на 18,3% на частоте 4000 Гц, повышается скорость обработки информации на 51%, увеличивается время простой и сложной сенсомоторной реакции на 5,8% - 4,9 %, снижаются показатели энергетического обмена на 6,1 % - 10,1 %.

После 120 минут шумового воздействия обнаружено снижение показателей самооценки состояния на 5-9%, повышение порогов слуховой чувствительности на средних частотах на 18-30%, скорости обработки информации на 36,2%, увеличение времени ПСМР на 4,6%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. При проведении профессионального отбора на специальности, связанные с воздействием широкополосного постоянного авиационного шума, и для медицинского контроля за состоянием здоровья авиационных операторов в межкомиссионный период целесообразно использовать методику Айзенка и шкалу самооценки Спилбергера-Ханина для выявления специалистов с высоким уровнем тревожности и низкой степенью экстраверсии, как менее устойчивых в действию шумового фактора и относящихся к группе риска по развитию пограничных и патологических функциональных состояний.

2. Нагрузочная проба с моделированием воздействия авиационного шума (100±5 дБ), соответствующего среднему уровню шума в кабине летательного аппарата военно-транспортной авиации, в течение 15 минут, может быть использована при профессиональном отборе на специальности, связанные с влиянием шумового фактора, для изучения и оценки изменения функционального состояния организма оператора.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Синельников С.Н., Благинин A.A., Калтыгин М.В. и др. Влияние индивидуальных особенностей операторов на изменение функционального состояния при действий авиационного шума. // Вести. Рос. Воен.-мед. акад. - 2011. - №4 (36). - С. 97-101.

2. Синельников С.Н., Калтыгин М.В. Влияние авиационного шума на организм человека // Наследие Пирогова: прошлое, настоящее, будущее : материалы науч. конф. с междунар. участ., посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова 25-27 сентября 2010 г. - СПб.: ВМедА им. С.М. Кирова, - С. 364-365.

3. Синельников С.Н., Цыган В.Н., Благинин A.A. и др. Взаимосвязь индивидуальных психологических особенностей и функционального состояния организма оператора в условиях авиационного шума // Человек в экстремальных условиях: клинико-физиологические. психологические и санитарно-эпидемиологические проблемы профессиональной деятельности : материалы 7-го Междунар. науч.-практ. конгр. - М.: «Ассоциация авиационно-космической, морской, экстремальной и экологической медицины России», 2010. - С. 93-96.

4. Синельников С.Н. К вопросу влияния психологических особенностей на работоспособность оператора в условиях авиационного шума. // Человек и транспорт : психология, экономика, техника : материалы 1 Междунар. науч.-практ. конф. - СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2010. -С. 238 -241.

5. Синельников С.Н., Калтыгин M.B.Индивидуальные психофизиологические особенности оператора и его функциональное состояние при действии шума // Клиническая психология: итоги, проблемы, перспективы : сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участ. - СПб.: ЛГУ им. A.C. Пушкина: «АЙСИНГ», 2010. - С. 430-434.

6. Синельников С.Н., Калтыгин М.В. Зависимость аудиометрического профиля летчиков от степени экстраверсии // Актуальные проблемы авиационной медицины: материалы Всеарм. науч.-практ. конф. / под ред. А.Б. Беле-витина. - СПб.: ВМедА, 2010. - С. 84 - 85.

7. Синельников С.Н., Благинин A.A., Сиверцева А.И. Динамика эмоциональных реакций операторов при действии интенсивного авиационного шума // Психология XXI века: сб. материалов VI Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых. - СПб.: ЛГУ им. A.C. Пушкина: «АЙСИНГ», 2010. -С. 87-90.

8. Синельников С.Н., Калтыгин М.В. Влияние шума на слуховую чувствительность летчиков с различной степенью экстраверсии // Актуальные проблемы общей и военной гигиены : материалы Всерос. науч.-практ. конф. -СПб.: ВМедА, 2011.-С. 135 - 136.

9. Синельников С.Н., Благинин A.A., Сиверцева А.И. Динамика психических состояний оператора при действии авиационного // Современные проблемы психологии развития и образования человека: сб. материалов III Междунар. науч.-практ. конф. - СПб.: ЛГУ им. A.C. Пушкина: «АЙСИНГ», 2011.-С. 301 -304.

10. Синельников С.Н., Благинин A.A., Калтыгин М.В. Способ моделирования операторской деятельности // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике / под общ. ред. О.Л. Евланова. - СПб: ВМедА, 2012. - Вып. 42. - С. 29.

11. Синельников С.Н., Благинин A.A., Калтыгин М.В. Способ моделирования авиационного шума // Усовершенствование способов и аппаратуры,

применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике / под общ. ред. О.Л. Евланова. - СПб: ВМедА, 2012. -Вып. 42.-С. 30.

УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

АДс артериальное давление систолическое

КУР - коэффициент умственной работоспособности

кчсм - критическая частота слияния световых мельканий

лт - личностная тревожность

мод - минутный объем дыхания

псч - порог слуховой чувствительности

ПСМР - простая сенсомоторная реакция

РДО - реакция на движущийся объект

САН - самочувствие, активность, настроение

сои - скорость обработки информации

ССМР - сложная сенсомоторная реакция

ЦНС - центральная нервная система

чд - частота дыхания

ЧСС - частота сердечных сокращений

Формат 60x84/16 Заказ № 442

Подписано п иечать12,0Я12

Обьем 1 пл. Тираж 100 экз.

Типография ВМедА, 194044, П1Г)., ул. Академика Лебедева, 6.

Актуальность исследования. Профессиональная деятельность специалистов авиационного профиля имеет выраженные черты операторской и сопряжена с комплексным воздействием ряда неблагоприятных факторов полета, вызывающих отрицательные изменения в состоянии здоровья, снижение профессиональной работоспособности и надежности (Пономаренко В.А., 1997; Ступаков Г.П., 1997; Ушаков И.Б., Зорилэ В.И., 2001; Новиков B.C., 2001; Лустин С.И., 2005; Благинин A.A., 2009).

Одним из факторов, оказывающих негативное влияние на организм летчика, является авиационный шум (Ушаков И.Б., 2009). Установлено, что у большинства отечественных летательных аппаратов среднее значение уровня шума в кабине превышает предельно допустимое (Зинкин В.Н., 2007, 2008). Для кабины военно-транспортного самолета по данным O.A. Накапкина (1980) средний уровень шума соответствует 95-105 дБ.

Воздействие авиационного шума на фоне высокого нервно-эмоционального напряжения у авиационных специалистов, в конечном счете, может вызывать развитие нейросенсорной тугоухости. Большая часть современных исследований по изучению воздействия авиационного шума на организм человека (Ушаков И.Б., 2007, 2008; Зинкин В.Н., 2012) проводилась на основании анализа заболеваемости летного состава в частности нейросенсорной тугоухости с учетом стажа работы. Но причина различной заболеваемости в группе одних и тех же специалистов, работающих в одинаковых условиях, остается недостаточно изученной и может быть связана с индивидуальными психофизиологическими особенностями (Hashmi М., Zaman В., 1982; Кадыскина E.H., 1984; Кирикова Г.А.,1985; Алексеев С. В., 1991; Благинин A.A., Цыган В.Н. и др., 2010; Благинин A.A. и др., 2011; Жильцова И.И., 2012). По мнению Г. Селье (1960), а также М.В. Кулешовой и В.А. Панкова (2007) организм человека обладает своими уровнями резервных возможностей, которые определяют индивидуальные различия в ответной реакции на одни и те же раздражители.

К настоящему времени проблема зависимости изменения функционального состояния организма и работоспособности операторов от индивидуальных психофизиологических особенностей при воздействии интенсивного авиационного шума недостаточно изучена. Это подтверждает актуальность и целесообразность проводимого исследования.

Цель исследования: на основании исследования динамики физиологических и психофизиологических реакций организма оценить зависимость изменения функционального состояния организма операторов, подвергающихся воздействию интенсивного авиационного шума, от их индивидуальных психофизиологических особенностей.

Задачи:

1. Оценить влияние индивидуальных психофизиологических особенностей на изменение функционального состояния организма и работоспособности при моделировании операторской деятельности на фоне воздействия авиационного шума.

2. Исследовать зависимость динамики функционального состояния и работоспособности летчиков в процессе выполнения полетов от их индивидуальных психофизиологических особенностей.

3. Исследовать влияние продолжительности воздействия авиационного шума на изменение функционального состояния организма и работоспособности операторов.

Научная новизна

В работе впервые показано, что степень изменения функционального состояния организма и работоспособности как у лиц операторского профиля деятельности при действии авиационного шума, так и у летчиков после полетов зависят от индивидуальных психофизиологических особенностей таких, как степень экстраверсии и уровень личностной тревожности.

Выявлено, что более устойчивы к шумовому воздействию операторы с высокой степенью экстраверсии и с низким уровнем личностной тревожности.

Установлено, что при моделировании операторской деятельности на фоне воздействия авиационного шума интенсивностью 100±5 дБ через 15 минут возникают значимые изменения функционального состояния организма операторов.

Практическая значимость

В результате проведенных исследований показана информативность применения акустической нагрузочной пробы с широкополосным шумом 100±5 дБ продолжительностью 15 мин для оценки и прогнозирования изменения функционального состояния организма и работоспособности операторов при действии авиационного шума.

Обосновано использование данных психологического обследования, выявляющего степень экстраверсии и уровень личностной тревожности для медицинского контроля за состоянием здоровья операторов в межкомисионный период, с целью профилактики пограничных и патологических функциональных состояний у авиационных специалистов с высоким уровнем тревожности и низкой степенью экстраверсии. Эти специалисты должны относиться к группе риска, как менее устойчивые к воздействию авиационного шума.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Изменения функционального состояния организма и работоспособности операторов при воздействии авиационного шума 100±5дБ зависят от таких индивидуальных психофизиологических особенностей, как степень экстраверсии и уровень личностной тревожности.

2. После полетов у летчиков военно-транспортной авиации степень изменения функционального состояния организма и работоспособности зависит от уровня их экстраверсии и личностной тревожности. На фоне влияния авиационного шума у экстравертов наблюдается преобладание процессов возбуждения в центральной нервной системе при снижении самооценки состояния, а у лиц с низкой тревожностью лучше происходит адаптационная настройка центральных отделов слухового анализатора, проявляющаяся снижением порогов слуховой чувствительности на низких и средних частотах.

3. С увеличением продолжительности действия авиационного шума нарушается уравновешенность и снижается подвижность основных нервных процессов в центральной нервной системе. Значимые изменения функционального состояния организма операторов наступают через 15 минут после начала действия авиационного шума (100±5дБ).

Апробация работы.

Основные материалы доложены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Клиническая психология: итоги, проблемы, перспективы» (Санкт-Петербург, 2010), на Международной научно-практической конференции «Человек и транспорт. Психология. Экономика. Техника» (Санкт-Петербург, 2010) и Всеармейской научно-практической конференции «Актуальные проблемы авиационной медицины» (Санкт-Петербург, 2010), 7-м Международном научно-практическом конгрессе «Человек в экстремальных условиях: клинико-физиологические, психологические и санитарно-эпидемиологические проблемы профессиональной деятельности» (Москва, 2010), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы общей и военной гигиены» (Санкт-Петербург, 2011), заседании секции авиационной и космической медицины Санкт-Петербургского общества физиологов, биохимиков и фармакологов им. И.М. Сеченова (Санкт-Петербург, 2012), на 2-й Международной научно-практической конференции «Человек и транспорт. Психология. Экономика. Техника» (Санкт-Петербург, 2012).

Реализация результатов исследования.

Материалы исследования опубликованы в 11 печатных работах, в том числе в 1 статье в журнале, рецензируемом ВАК РФ.

Основные результаты работы реализованы в НИР «Высота» и «Гипоксия». Материалы исследования вошли в «Руководство к практическим занятиям по авиационной и космической медицине с физиологией летного труда» и используются в учебном процессе с различными категориями обучаемых по дисциплинам «Авиационная и космическая медицина с физиологией летного труда» и «Физиология военного труда» на кафедре авиационной и космической медицины ВМедА. По результатам исследования внедрено 6 рационализаторских предложений.

Личный вклад автора.

Автором лично производился сбор, обработка и анализ литературы по теме исследования, осуществлялось непосредственное участие в организации и проведении исследований, в обработке полученных результатов с использованием современных статистических методов. Материалы, полученные совместно с другими специалистами, были подвергнуты самостоятельному целенаправленному анализу.

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Текст включает 44 таблицы. Список литературы содержит 149 литературных источников, из которых 124 отечественных и 25 иностранных.

ВЫВОДЫ

1. Изменения функционального состояния организма и работоспособности при моделировании операторской деятельности в условии воздействия авиационного шума (100±5дБ) зависят от степени экстраверсии. Экстраверты менее чувствительны к воздействию широкополосного постоянного шума, чем интроверты. Это подтверждается снижением после шумового воздействия у операторов-интровертов показателей активности на 9,2%, физиологической цены деятельности на 5,0%), подвижности нервных процессов центрального звена зрительного анализатора на 7,9%>, повышением порогов слуховой чувствительности на 44%, т.е. ухудшением, по сравнению с экстравертами, психофизиологических показателей, характеризующих функциональное состояние центральной нервной системы.

2. Изменение функционального состояния организма и работоспособности операторов зависит также от уровня личностной тревожности. Операторы с низким уровнем личностной тревожности более устойчивы к воздействию авиационного шума, чем операторы с высоким уровнем тревожности, что подтверждается снижением у последних показателей субъективной самооценки состояния на 14-21%, повышением порогов слуховой чувствительности на частотах речевого диапазона на 1981%, снижением подвижности нервных процессов центрального звена зрительного анализатора на 6,3%).

3. У летчиков-экстравертов показатели работоспособности в процессе производства полетов улучшаются по сравнению с интровертами. Это подтверждается наличием после полетов повышения пропускной способности зрительного анализатора на 12,7%), улучшением на 14,9%) времени переключения и распределения внимания. Однако показатели самооценки состояния экстравертов менее устойчивы под влиянием авиационного шума, чем у интровертов, на что указывает снижение показателей методики САН на 18-19%.

4. Степень изменения функционального состояния организма и работоспособности летчиков после полетов зависит от уровня личностной тревожности. Функциональное состояние организма летчиков в группе с более низкой тревожностью ухудшилось, за счет снижения показателей самочувствия, активности и настроения на 13-15%, порогов слуховой чувствительности на низких и средних частотах на 17,8-27,4%».

5. Степень изменения функционального состояния организма и работоспособности операторов зависит от длительности действия авиационного шума. Чем больше продолжительность шумового воздействия, тем больше значимых изменений показателей функционального состояния и работоспособности операторов больше. Через 15 минут появляется увеличение латентного периода простой сенсомоторной реакции на 8,1% и порогов слуховой чувствительности на частотах слухового диапазона на 12,4-17,5%.

После 60 минут шума снижаются показатели самооценки состояния на 13-22%), пороги слуховой чувствительности на 18,3% на частоте 4000 Гц, повышается скорость обработки информации на 51%, увеличивается время простой и сложной сенсомоторной реакции на 5,8% - 4,9 %, снижаются показатели энергетического обмена на 6,1% - 10,1%.

После 120 минут шумового воздействия обнаружено снижение показателей самооценки состояния на 5-9%, повышение порогов слуховой чувствительности на средних частотах на 18-30%), скорости обработки информации на 36,2%, увеличение времени ПСМР на 4,6%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. При проведении профессионального отбора на специальности, связанные с воздействием широкополосного постоянного авиационного шума, и для медицинского контроля за состоянием здоровья авиационных операторов в межкомиссионный период целесообразно использовать методику Айзенка и шкалу самооценки Спилбергера-Ханина для выявления специалистов с высоким уровнем тревожности и низкой степенью экстраверсии, как менее устойчивых в действию шумового фактора и относящихся к группе риска по развитию пограничных и патологических функциональных состояний.

2. Нагрузочная проба с моделированием воздействия авиационного шума (100±5 дБ), соответствующего среднему уровню шума в кабине летательного аппарата военно-транспортной авиации, в течение 15 минут, может быть использована при профессиональном отборе на специальности, связанные с влиянием шумового фактора, для изучения и оценки изменения функционального состояния организма оператора.