Электростимуляция при ортостатических воздействиях и укачивании. Влияние МЭСМ на ортостатическую устойчивость после водной иммерсии

27 Марта в 21:41 532 0


Влияние МЭСМ на ортостатическую устойчивость после водной иммерсии

Целью второй серии наших опытов было изучение ортостатической устойчивости после 6-часового погружения в воду.

При этом в вертикальном положении применялась МЭС основных мышц нижней половины тела, проводимая портативным многоканальным электростимулятором ПМС-2 по той же схеме и с теми же параметрами импульсов, что и в предыдущей серии исследований.

Обследовалось 5 студентов института физкультуры, которые специализировались по плаванию, до этого ЭС не подвергались. Ортостатическую устойчивость при пробе на поворотном столе ранее у них не проверяли. Схема эксперимента была следующей.

Пребывание в воде продолжалось 6 часов. До погружения проводили ортостатические пробы без ЭС, после погружения - со стимуляцией, в контроле - без нее. Использовали общепринятую методику, заключающуюся в пассивном подъеме испытуемых после 20 мин пребывания в горизонтальной позиции до положения 80 градусов от горизонтали. В таком положении испытуемый находился в течении 20 мин, если не наступало обморочное состояние. Физиологические исследования включали определения АД, ЧСС, а во время погружения учитывали также диурез.

Поскольку испытуемые ранее не стимулировались и не знали, что такое ортопроба, вначале их знакомили с методикой МЭСМ по той программе, которая должна была проводиться при ортопробе. Затем проводили серию исследований с одночасовым погружением в воду с ортопробой накануне, и после погружения. Это служило ознакомлением испытуемых и принимавших участие в исследованиях помощников со схемой опыта.

Эксперименты проводили в бассейне размерами 6x3м и глубиной от 0,6 до 1,1м. Температура воды была 34±0,5°С, температура воздуха +26...+27 °С. При многочасовом погружении в воду температура 34 °С является комфортной. Во время погружения испытуемому разрешалось разговаривать. Каждые 2 часа собиралась моча. ЧСС при ортопробе определяли по ЭКГ, зарегистрированной в отведении DS.

Во время погружения в воду пульс определялся пальпаторно. АД измерял один и тот же человек при ортопробе и через каждый час во время погружения в воду. Для сохранения температурного баланса после подъема из воды испытуемого быстро высушивали с помощью простыни и закутывали его в одеяло. Температуру замеряли, помещая термометр под язык на 5 минут, при ортопробе она была стабильной. Испытуемых взвешивали до и после эксперимента.

Все испытуемые хорошо переносили ознакомительную ортостатическую пробу, при этом у них было проведено исследование ортостатической устойчивости до и после погружения в воду. Средние показатели АД и ЧСС для 5 испытуемых во время погружения в воду представлены на рис. 8.2.

Изменение частоты сердечных сокращений и артериального давления испытуемых во время 6-часовой водной иммерсии.
Рис. 8.2. Изменение частоты сердечных сокращений и артериального давления испытуемых во время 6-часовой водной иммерсии.

При 6-часовом погружении в воду никто из испытуемых не отмечал неудобства. При понижении температуры на 0,5 градусов все испытуемые констатировали, что температура воды заметно снизилась. Выход из воды сопровождался ощущением необычной тяжести во всем теле и особенно нижней половины тела. При ортостатической пробе после погружения в вертикальном положении наблюдался венозный застой и увеличение объема нижних конечностей, которые приобретали синюшную окраску.

Сильных позывов к мочеиспусканию во время погружения испытуемые не ощущали, к концу иммерсии отмечали затруднение при мочеиспускании.

Потеря массы тела, объема и скорость выделения мочи у них представлены в табл. 8.2. Потеря массы тела колебалась от 0,90 до 2,00 кг со средним значением 1,35 кг или 1,9% исходной массы.

Таблица 8.2. Потеря массы тела и диурез у испытуемых при 6-часовом погружении в воду
Потеря массы тела и диурез у испытуемых при 6-часовом погружении в воду

Средняя скорость, с которой происходила потеря массы тела на протяжении периода погружения, составляла 0,22 кг/час. Эта величина согласуется с данными, приводимыми Howard и соавт. Как в исследованиях американских авторов, так и в наших, жидкости испытуемым не давали, температура воды была одинаковой. Однако, необходимо отметить, что эта величина сама по себе малоинформативна. Ясную картину о величине и скорости потери массы тела дает зависимость между потерей массы и количеством выведенной мочи (рис. 8.3).

Зависимость между диурезом и потерей массы тела у испытуемых при 6-часовой водной иммерсии.
Рис. 8.3. Зависимость между диурезом и потерей массы тела у испытуемых при 6-часовой водной иммерсии.

Если показатель количества выведенной мочи вычесть из данных потери массы тела, то потеря массы тела за период погружения в воду будет составлять в среднем 0,034 кг за 1 час иммерсии (с незначительными колебаниями). Эта потеря массы тела обусловлена метаболизмом, потоотделением и выделением паров вместе с выдыхаемым воздухом. Конечная величина потери массы тела зависит от интенсивности диуреза на протяжении всей иммерсии. Наибольшая скорость выделения мочи, а, следовательно, и потери массы тела испытуемых была в первые часы пребывания в воде.

Реакция сердечно-сосудистой системы на пассивные наклоны у всех испытуемых до погружения была почти одинаковой. ЧСС возрастала в среднем с 71 уд/мин в горизонтальном положении до 96 уд. на 3-й минуте в вертикальном, максимальной была на 7-й минуте вертикального положения. Затем она урежалась и оставалась повышенной до конца пребывания в вертикальной позиции. Минимальная частота в вертикальной позиции до погружения составляла 82 уд/мин, максимальная - 110. Средний прирост частоты на протяжении 20 мин равнялся 23 уд.

Сразу же увеличивалось АД; оно оставалось повышенным в первые 7-8 мин вертикального положения, к 10-й минуте возвращалось к исходным величинам и с небольшими флюктуациями удерживалось на этом уровне до конца пробы. Систолическое давление повышалось больше, чем диастолическое, средние изменения составляли 10 и 5 мм рт. ст. Эти изменения существенно не отражались на пульсовом давлении. Средние показатели ЧСС и АД у 5 человек до погружения приведены на рис. 8.4а.

Реакция сердечно-сосудистой системы во время ортостатической пробы
Рис. 8.4. Реакция сердечно-сосудистой системы во время ортостатической пробы (средние данные 5 человек): А - до; Б - после 6-ти часовой импресии; В- после водной иммерсии, но с МЭСМ мышц нижней половины тела в вертикальной позиции. 1, 3 - артериальное давление (мм. рт. ст.), 2 - пульс (уд/мин). Начало и конец МЭСМ обозначены стрелками
.

Сдвиги показателей реакции сердечно-сосудистой системы на ортостатическое воздействие были сходны с теми, которые получены в контроле, предыдущей серии исследований. После 6-ти часового погружения реакции на изменение положения тела отличались от контроля. Частота пульса на 5,10 и 20-й минутах в среднем составляла 100 уд/мин, а средний прирост составлял 29 уд.



Систолическое давление по своим изменениям находились в противофазе тех изменений, которые были в контроле: в течение первых 7 мин вместо повышения наблюдалось снижение давления в среднем со 121 до 112 мм рт.ст. Исходная величина восстанавливалась на 10-й минуте. Диастолическое давление повышалось от 85 до 94 мм рт.ст. При этом понижалось пульсовое давление. Средние показатели после водной иммерсии 5 испытуемых приведены на рис. 8.4б.

У двух испытуемых на первых минутах вертикального положения при пассивной ортопробе после 6-часового погружения было отмечено состояние, которое можно квалифицировать как предобморочное; ЧСС и АД испытуемых после погружения были более неустойчивы, чем до погружения. Пульсовое давление уменьшалось за счет систолического и в меньшей мере диастолического.

После 6-часового погружения была проведена ортопроба с МЭСМ в вертикальном положении. Электростимуляция начиналась за 5 мин до перевода в вертикальную позицию. ЧСС в горизонтальном положении при стимуляции возрастала в среднем на 5 уд., систолическое давление - на 17, а диастолическое - на 9 мм рт. ст. При пассивном переходе в вертикальную позицию во время МЭСМ ЧСС нарастала приблизительно также, как и без стимуляции. Тем не менее, средний прирост за весь период составлял 24 уд; а в первые 7 мин - 16.

Систолическое давление понижалось не резко, диастолическое, достигнув своего максимума на 2-й минуте (среднее значение 95 мм рт. ст.), затем снижалось и на 15 минуте равнялось 91 мм рт. ст. Пульсовое значение при ортопробе с МЭСМ изменялось не резко, но все время было выше, чем в вертикальной позиции без стимуляции до и после 6-часового погружения; в большей мере - в первые 7 мин, когда интенсивнее колебательные процессы, связанные с балансированием системы после возмущения.

При МЭСМ эти процессы сглаживаются, выбросы как бы демпфируются. Пульсовое давление при воздействии МЭСМ в этом интервале времени было в 1,5-2 раза больше, чем без стимуляции. Средние показатели 5 испытуемых при пассивных наклонах со стимуляцией после 6-часового погружения в воду представлены на рис. 8.4в. По субъективным ощущениям ортопроба с МЭСМ в вертикальной позиции после 6-часового погружения в воду переносится легче и с ощущением комфорта, чего не наблюдалось без стимуляции.

Не было предобморочных состояний, подташнивания, головокружения, ощущения тяжести в нижней половине тела. Для сравнения индивидуальных реакций сердечно-сосудистой системы на пассивные наклоны приводим результаты испытуемого Д., у которого при наклонах без МЭСМ было предобморочное состояние (рис. 8.5б). На рис. 8.5а приведены данные этого же испытуемого при ортопробе после 1 часа пребывания в воде.

Реакция сердечно-сосудистой системы во время орто-пробы испытуемого
Рис.8.5. Реакция сердечно-сосудистой системы во время орто-пробы испытуемого Д; А - после І часовой иммерсии; Б - после 6-часовой иммерсии без МЭСМ в вертикальном положении 1,3- артериальное давление (мм рт. ст.), 2 пульс ( уд/мин). Начало и конец МЭСМ обозначены стрелками.

Реакции сердечно-сосудистой системы при этом у него характеризовались значительными колебаниями артериального давления. Пульсовое давление доходило до критического на 2-й и 7-й минутах, что указывает на понижение ортостатической устойчивости. При МЭСМ влияние вертикальной позиции после 6-часового погружения в воду он перенес хорошо, о чем свидетельствуют данные, приведенные на рис.8.5в, а также удовлетворительные субъективные ощущения. На этом рисунке видно, что особенно показательным при сравнении всех проб у испытуемого являлось пульсовое давление.

Сравнение данных, полученных в этой серии исследований с литературными дает основание полагать, что в наших исследованиях погружение в воду в определенной мере обеспечивало имитацию невесомости.

Сходство реакции сердечно-сосудистой системы при испытаниях на наклонном столе у космонавтов после полета и у испытуемых после погружения в воду позволяет предположить, что в основе изменений лежат аналогичные механизмы. Многие авторы объясняли ухудшение ортостатической переносимости после погружения в воду нарушением жидкостного баланса.

Предполагалась прямая зависимость между диурезом в период погружения в воду и необычной или усиленной реакцией организма на смену положения. Так, в некоторых работах диурез служил удовлетворительным критерием ортостатической неустойчивости. Однако позже выявлено, что ортостатическая переносимость почти не зависит от уровня диуреза при погружении. Введение антидиуретического гормона вызывает определенное торможение иммерсионного диуреза, но почти не повышает ортостатической устойчивости.

Из результатов наших исследований следует, что ухудшение ортостатической переносимости практически не зависит о диуреза в период погружения в воду. Так, например, у испытуемого Н. (№1, табл. 8.2), наблюдались наибольшие величины потери массы тела и диуреза, тем не менее, ортостатическая устойчивость у него была лучше, чем у других.

Напротив, у испытуемого Д.(№2) - минимальные величины потери массы тела и диуреза, а ортостатическая переносимость была самая низкая.

На основании настоящего исследования и имеющихся данных литературы можно согласиться с мнением А.В. Коробкова и соавт., что ортостатическая устойчивость после гипокинезии в значительной мере определяется функциональным состоянием венозной и нервно-мышечной систем.

В таком случае МЭС мышц нижней половины тела, проводимая по определенной программе, обеспечивая действие "мышечного насоса", предотвращает скопление крови в венах этой части тела в ортостатическом положении. Тем самым это способствует нормальному наполнению полостей сердца.

Результаты изучения ортостатической устойчивости в наших исследованиях показали, что характер изменений со стороны сердечно-сосудистой системы (ЧСС, ее прирост, систолическое, диастолическое и пульсовое давление) у испытуемых при пассивных ортостатических пробах в контроле был такой же, как и в исследованиях других авторов, применявших иммерсионную модель гипокинезии для определения эффективности различных защитных средств, и изучавших ортостатическую устойчивость у космонавтов после полетов различной продолжительности. Для сравнения на рис. 8.6 приведены ортостатические реакции сердечного ритма астронавтов после полетов на корабле "Джемини-7".

Изменение частоты сердечных сокращений
Рис 8.6. Изменение частоты сердечных сокращений (уд/мин) (1) систолического и диастолического артериального давления (мм рт.ст) (2) и объема ноги (см3/100см3 ткани/мин) у астронавта при пассивном наклоне тела на 70о головой вверх в течении 25 мин до (сплошная линия) и после (прерывистая линия) космического полета на корабле «Джемини-7». По Berry, Catterson, 27.

При ортостатических пробах после 6-часовой водной иммерсии электростимуляция нервно-мышечного аппарата в вертикальной позиции оказывала определенный положительный эффект на ортостатическую устойчивость, что подтверждалось показателями реакций сердечно-сосудистой системы. Последнее обстоятельство на наш взгляд является особенно важным, т.к. именно система кровообращения наиболее подвержена существенным изменениям при длительной гипокинезии. В связи с этим нами были продолжены исследования по изучению влияния различных режимов ЭСМ во время гипокинезии на ортостатическую устойчивость человека.

В. Ю. Давиденко
Похожие статьи
показать еще
 
Реабилитация и адаптация