Функциональное состояние организма лётчиков вертолётов морской авиации и направления его оптимизации

1Сложность и ответственность задач, решаемых Вооруженными Силами Российской Федерации в современных условиях, предъявляют все более высокие требования к психофизиологическому состоянию военнослужащих. Широко известно, что боеспособность воинских частей и подразделений более чем наполовину обусловлена функциональным состоянием организма солдат и офицеров. Наряду с этим, военный труд неразрывно связан с деятельностью человека в условиях комбинированного воздействия большого числа различных неблагоприятных факторов. Всестороннее исследование функционального состояния организма и разработка мероприятий по сохранению и повышению работоспособности военных специалистов крайне важны, так как в конечном итоге напрямую влияют на укрепление обороноспособности страны [2, 8, 13, 14, 15, 16, 18].

Россия по географическому положению — великая морская держава, и Военно-Морской Флот (ВМФ) является видом Вооруженных Сил, который предна значен для вооруженной защиты совокупности по-

литических, экономических и военных интересов в Мировом океане. Крайне важное значение для ВМФ имеет морская авиация, которая предназначена для уничтожения надводных кораблей в море и на базах, поиска и уничтожения подводных лодок, постановки или траления минных заграждений, обеспечения высадки десантов, содействия сухопутным войскам на приморских направлениях, ведения воздушной разведки, выдачи целеуказания в интересах применения оружия силами флота, проведения поисковоспасательных, транспортных и других операций. Особое место в морской авиации занимают отличающиеся универсальностью, манёвренностью и мобильностью многоцелевые корабельные вертолёты, которые созданы для выполнения указанных задач в различных физико-географических и климатических условиях, в том числе и экстремальных, как с взлётно-посадочных площадок различных кораблей, так и с базовых (береговых) аэродромов днём и ночью в простых и сложных метеорологических условиях. Военно-профессиональная деятельность летного состава морской вертолётной авиации осуществляется в условиях мощного психологического стресса и широкого спектра специфических воздействующих факторов, что неизбежно приводит к снижению физиологических резервов организма, развитию утомления, а в некоторых случаях переутомления. Практика показывает, что на этом фоне имеются случаи, когда лётчики и штурманы вертолётов авиации ВМФ совершают ошибочные действия, снижают мотивацию к лётному труду, часто болеют, дисквалифицируются по состоянию здоровья. При этом необходимо отметить, что успешно освоить профессию военного летчика способно лишь около 3% взрослого мужского населения страны [5, 7, 10, 11].

Не вызывает сомнений, что важную роль в профессиональном становлении лётного состава морской вертолётной авиации играет успешность его военнопрофессиональной адаптации. При этом ведущая роль в изменениях функционального состояния организма, социально-психологической сферы и состояния здоровья в процессе военно-профессиональной подготовки и военного труда принадлежит адаптации военнослужащих к новым условиям жизнедеятельности [4, 9, 13, 17]. Однако закономерности военнопрофессиональной адаптации лётчиков и штурманов вертолётов авиации ВМФ, а при необходимости особенности её коррекции, изучены недостаточно, практически отсутствует психофизиологическое сопровождение учебно-боевой деятельности вертолётных частей и подразделений морской авиации. В большинстве случаев военно-профессиональная работоспособность вертолётчиков рассматривается без учёта функционального состояния организма, хотя известно, что оно представляет собой совокупность характеристик физиологических функций и психофизиологических качеств, определяющих уровень активности функциональных систем и состояние работоспособности [6, 7].

Цель работы — анализ функционального состояния организма лётчиков морской авиации и физиологическое обоснование направлений его оптимизации.

Материалы и методы исследования. Работа проводилась в два этапа: І этап (2000–2006 гг.) — изучение функционального состояния организма пилотов вертолётов в различных условиях и режимах профессиональной деятельности, исследование процесса их военно-профессиональной адаптации; ІІ этап (2007–2008 гг.) — разработка способов прогнозирования успешности, текущей многокритериальной оценки военно-профессиональной адаптации и обоснование технологии оптимизации функционального состояния организма военнослужащих. Исследование осуществлялось в реальных условиях учебно-боевой подготовки двух вертолётных частей морской авиации Черноморского флота России. В процессе работы были оценены показатели 229 лётчиков и штурманов. Все военнослужащие прошли медицинское освидетельствование (врачебно-лётную экспертизу) и были признаны годными к лётной работе. Средний возраст обследованных составил 31,5 + 1,4 года.

При выборе методик исследования учитывались следующие принципы: адекватность цели; минимизация; информативность; комплексность оценки избранной характеристики; динамичность наблюдения; возможность использования в реальных условиях учебно-боевой подготовки. Во время работы анализировались: личностный адаптационный потенциал; самооценка психоэмоционального состояния, критическая частота слияния световых мельканий, простая сенсомоторная реакция на световой раздражитель, скорость переработки информации при выполнении корректурной пробы с кольцами Ландольта и поступающей с блока «Резервы» прибора «Физиолог-М», результаты пробы Генча и «шаговой» пробы, физиологическая «цена» статической мышечной нагрузки, результаты Гарвардского степ-теста, частота дыхания, частота сердечных сокращений и артериальное давление в покое, пульсовое давление, результаты ортостатической пробы и динамометрии, коэффициент выносливости, вегетативный индекс Кердо, адаптационный потенциал системы кровообращения, статический тремор, кожно-гальваническая реакция, масса и индекс массы тела. Все методики являются общепринятыми в физиологии военного труда [3, 6]. В процессе исследования применялись портативный модульный комплекс, прибор авиационного врача, приборы «Физиолог-М» с блоком «Резервы» и «Ак-тивациометр».

Профессиональные аспекты проблемы анализировались на основании изучения служебной документации, а также анонимного анкетирования экспертов.

Были проведены три серии исследований функционального состояния организма пилотов вертолётов: в процессе 1,5 месяцев морского похода; подготовки и проведения полётов с взлётно-посадочной площадки корабля и берегового аэродрома; во время военно-профессиональной адаптации.

Изучение военнослужащих в процессе адаптации к условиям жизнедеятельности осуществлялось на протяжении трёх лет с периодичностью один месяц. Были определены две группы сравнения: первая группа — «молодые» лётчики в возрасте 21–23 лет, приступившие с первого года наблюдения к профессиональной деятельности; вторая группа — «опытные» лётчики в возрасте 28–33 лет, со стажем профессиональной деятельности 5–12 лет. Все лица, принявшие участие в исследовании, были назначены на должность сразу после окончания военного авиационного института.

При разработке способов прогнозирования успешности и текущей оценки адаптации лётчиков и штурманов вертолётов морской авиации к условиям военно-профессиональной деятельности использовались методы корреляционного и множественного регрессионного анализов, а также положения теории принятия решений. Математическая обработка данных исследования производилась методами вариационной статистики с вычислением параметрических (t-критерий) и непараметрических (χ-квадрат) критериев различия с использованием пакета прикладных программ «Statistica» [1, 12].

Обсуждение результатов. В процессе исследования установлено, что военно-профессиональная деятельность лётного состава вертолётов морской авиации — это крайне сложный, многосторонний и напряженный процесс, характеризующийся чрезвычайно высокими интеллектуальными, эмоциональными и физическими нагрузками. На данную категорию военнослужащих воздействует широкий спектр профессионально значимых специфических факторов, присущих выполнению полётов на вертолётах, полётов над морем, обитаемости на надводных кораблях и морским походам, базированию в другом государстве и тяготам военной службы. Учебно-боевая подготовка и боевая служба требуют от лётчиков и штурманов вертолётов ВМФ высокого уровня физиологических резервов организма и работоспособно- сти, психофизиологической и физической готовности выполнять свой долг в крайне неблагоприятных условиях жизнедеятельности. Наряду с этим удалось уточнить конкретный комплекс новых условий жизнедеятельности для вертолетчиков, прибывающих в авиационные части и подразделения авиации ВМФ — комплексный экзогенный фактор. Наиболее значимыми из них являются: специфическая для морской авиации летная подготовка; трудности вхождения в новый коллектив; неравномерность распределения летной нагрузки; необходимость исполнять обязанности и деятельность, не связанные с летной работой; недостаточно хорошие жилищные условия и низкая оплата труда; необходимость решать семейно-бытовые проблемы. Данный комплексный экзогенный фактор, по нашему мнению, определяет изменения функционального состояния организма, формирование социально-психологических отношений, динамику заболеваемости вертолётчиков.

В процессе работы оценивалось функциональное состояние организма вертолётчиков ВМФ в морском походе. Оно характеризовалось определенными особенностями: негативными сдвигами физиологических показателей (снижение уровня самооценки психоэмоционального состояния — на 18,2%; критической частоты слияния световых мельканий — на 5,7%; простой сенсомоторной реакции — на 4,0%; скорости переработки информации — на 18,5%; степ-теста — на 7,0%; ортостатической пробы — на 15,9%; коэффициента выносливости — на 8,7%; повышение физиологической цены статической мышечной нагрузки — на 40,8%) в начальном периоде плавания (первая неделя); последующим восстановлением исходного уровня (к концу второй недели); периодом функционального комфорта (последующие две недели); развитием начальных признаков утомления и снижением физиологических резервов (к концу пятой недели); нарастанием негативных явлений истощения резервных возможностей организма (шестая неделя). Наряду с этим уровень общей заболеваемости лётного состава в период плавания в 2,9 раза был выше, чем во время военно-профессиональной деятельности на береговом аэродроме. Необходимо отметить увеличение к концу наблюдения у лётного состава ошибочных действий в процессе выполнения полётных заданий и жалоб астенического характера.

Основой военно-профессиональной деятельности вертолётчиков авиации ВМФ являются подготовка и проведение полётов. При этом они могут осуществляться как на корабле во время морского похода, так и на базовом (береговом) аэродроме. Изменения функционального состояния организма лётчиков и штурманов вертолётов морской авиации во время предварительной подготовки к полётам характеризовалось периодом постепенного вовлечения в работу функциональных систем, обеспечивающих специфический трудовой процесс с последующим адекватным соответствием физиологического обеспечения требованиям, которые предъявляет данный вид деятельности, и периодом появления начальных признаков и последующего нарастания утомления. Физиологическая «цена» предварительной подготовки к полётам на корабле во время морского похода была выше, чем в процессе её проведения на береговом аэродроме (в конце занятий самооценка самочувствия хуже — на 15,7%, активности — на 12,7%, настроения — на 10,8%; ниже уровень критической частоты слияния световых мельканий — на 3,7%;

простой сенсомоторной реакции — на 4,5%; скорости переработки информации — на 7,9%).

Выполнение полётных заданий пилотами вертолётов морской авиации сопровождалось достаточно сильным эмоциональным воздействием на лётчиков. В условиях базового (берегового) аэродрома физиологическая «цена» стрессогенного воздействия полёта находилась в прямой зависимости от сложности полётного задания. Наряду с этим все виды полётов, выполняемые с взлётно-посадочной площадки корабля сопровождались крайне высоким психоэмоциональным стрессом (физиологические реакции на уровне повышенных и чрезмерных — частота сердечных сокращений — 112–115 циклов в минуту; повышение систолического артериального давления — на 21 мм рт. ст., диастолического артериального давления — на 13 мм рт. ст.; увеличение показателей статического тремора — в 2,1 раза, кожно-гальванической реакции — в 1,4 раза). Во время этих полётов имеется возможность касания лопастями вертолёта различных конструкций палубных надстроек, перелёта или недолёта площадки, воздействия ветра, волнения моря, брызг, возникают трудности поисково-спасательных работ.

Результаты исследований свидетельствуют, что уровень функциональных возможностей вертолётчиков находился в прямой зависимости от периодов годового цикла профессиональной деятельности. Первый период — врабатывания — включал 1–2 месяца в начале года после очередного отпуска, характеризовался повышением (мобилизацией) резервных возможностей организма. Второй период — оптимальной работоспособности — последующие 5–7 месяцев, характеризовался высоким уровнем физиологических резервов организма и состоянием функционального комфорта. Третий период — гиперкомпенсации — последующие 1–2 месяца годового цикла профессиональной деятельности — отличался развитием признаков утомления, снижением резервных возможностей, нарастанием явлений астениза-ции физиологических функций. Четвертый период — декомпенсации — последующие 2–3 месяца (конец годового цикла профессиональной деятельности), характеризовался истощением физиологических резервов, нарушениями регуляции основных физиологических функций, развитием отчетливых признаков утомления и переутомления.

Военно-профессиональная адаптация молодых вертолётчиков, по сравнению с контрольными данными опытных военнослужащих, характеризовалась: более поздним в начале годового цикла профессиональной деятельности (на месяц) повышением резервных возможностей организма за счёт расширения диапазонов и уровней физиологических реакций на нагрузку и роста психофизиологической тренированности; высокими физиологическими тратами и интенсивным расходованием физиологических резервов в первые два года специфического лётного труда, приводящие к сокращению (на 2–3 месяца) периода функционального комфорта и кумуляции утомления.

Напряжение адаптационных механизмов обусловливало определенные особенности заболеваемости молодых вертолётчиков: максимальный уровень в первый год профессиональной деятельности (в 1,6 раза выше, чем у опытных) с последующим достоверным снижением до характеристик опытных вертолётчиков; типичная структура с преобладанием таких нозологических форм, как острые респиратор- ные инфекции, остаточные явления нейроинфекции с органической микросимптоматикой, вегетативные дисфункции; увеличением в 5 раз числа молодых вертолётчиков с парциальной недостаточностью в состоянии здоровья.

Дальнейшая наша работа была направлена на разработку технологии оптимизации функционального состояния организма пилотов вертолётов морской авиации.

Достаточно большая часть военнослужащих (18,2%) испытывали трудности в процессе военнопрофессиональной адаптации: хуже выполняли элементы учебно-боевой подготовки, чаще болели, хуже переносили эмоциональные и физические нагрузки, снижали мотивацию к службе, нуждались в более длительном отдыхе, чаще ошибались в процессе полётов. Для повышения эффективности процесса адаптации целесообразно изначально выявлять таких лиц. С этой целью был разработан способ прогнозирования успешности военно-профессиональной адаптации пилотов ВМФ.

Был проведён корреляционный анализ показателей, характеризующих рассматриваемую когорту военнослужащих (информативных критериев), и внешнего критерия — успешности их адаптации к условиям военно-профессиональной деятельности (оценка экспертов). Установлено, что только часть показателей обнаружила значимую информативную связь с внешним критерием. Наиболее высокими коэффициентами парной корреляции (связь значительная) с успешностью адаптации отличались личностный потенциал социально-психологической адаптации, результат выполнения степ-теста, оценка техники пилотирования, время простой сенсомоторной реакции и адаптационный потенциал системы кровообращения. Результаты корреляционного анализа выявили, кроме того, умеренно выраженную связь внешнего критерия с показателем пробы Генча, физиологической ценой статической мышечной нагрузки и данными корректурной пробы. Эти информативные показатели были использованы при построении математических моделей прогноза успешности военно-профессиональной адаптации пилотов морской авиации. Был реализован метод многофакторного анализа с построением уравнений множественной регрессии. Разработаны два варианта методики прогнозирования: по полному набору критериальных показателей — І вариант (8 показателей в формуле (1)) и сокращённому — ІІ вариант (5 показателей с высокими коэффициентами парной корреляции — значительной связью в формуле (2)).

Уравнения статистически достоверны (Р<0,00000) с коэффициентом детерминации (RІ) 0,82 и 0,80, соответственно:

Υ = 3,470674 – 0,011154 Х1 + 0,031322 Х2 + +0,263209 Х3 – 0,018814 Х4 – 0,534950 Χ5 + +0,031331 Χ6 + 0,018686 Χ7 + 0,556485 Χ8   (1)

Υ= 6,631512 – 0,011362 Х1+ 0,029764 Х2 + + 0,278430 Х3 – 0,023929 Х4– 0,617239 Х5   (2)

Предлагаемый способ прогнозирования успешности военно-профессиональной адаптации военнослужащих может быть использован только на начальном этапе их военно-профессиональной деятельности. Вместе с тем представлялось плодотворным получить возможность осуществлять динамическое сопровождение (текущую оценку) рассматриваемого процесса, что предполагает разработку соответствующего способа, который был сконструирован на базе принципов и положений теорий функциональных систем и принятия решений.

Результаты экспертного опроса дали возможность установить 22 информативных критерия адаптации пилотов морской авиации, которые включают в себя физиологические, медицинские, социальнопсихологические и профессиональные характеристики. Каждому информативному критерию был определен по методу парных сравнений коэффициент значимости (весовой коэффициент) — соблюдено условие, что сумма коэффициентов должна равняться единице. Все критерии были разделены на две группы: относительно более и менее значимые. Для оценки, в свою очередь, каждого критерия были установлены три его уровня: высокий (3 балла), средний (4 балла) и низкий (5 баллов) — по принципу минимизации. Следующим принципиальным этапом построения математической модели текущей оценки военно-профессиональной адаптации пилотов было определение модельных вариантов интегральной оценки («отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно»).

Использование полученных результатов позволило после выставления интегральных оценок поставить и решить сложную задачу сравнения любого числа военнослужащих, а именно: расположить их в порядке убывания приоритета, выбрать заданное число лучших и худших и, наконец, определить конкретные направления совершенствования индивидуальной адаптации.

В процессе проведенного исследования для авиационных баз морской авиации (противолодочных вертолётных полков) был разработан центр коррекции функционального состояния организма лётного состава. Основные задачи центра: совершенствование военно-профессиональной адаптации, повышение устойчивости организма пилотов к воздействию неблагоприятных факторов военно-профессиональной деятельности; формирование готовности к перенесению экстремальных психических и физических нагрузок во время экстремальных ситуаций и боевых действий за счет повышения функциональных резервов организма; восстановление работоспособности после различных видов полётов на базовом аэродроме, морских походов, перенесенных заболеваний; выработка рекомендаций для корабельных врачей по индивидуальной целенаправленной коррекции функционального состояния вертолётчиков во время морских походов.

Оба предложенных ранее способа (прогнозирование индивидуальной успешности и текущая многокритериальная оценка) явились основой для разработки системы мероприятий по оптимизации функционального состояния организма вертолётчиков морской авиации (см. рисунок).

Начальным этапом совершенствования военнопрофессиональной адаптации военнослужащих является проведение прогнозирования с использованием уравнений множественной регрессии. При этом даже в случае определения благоприятного прогноза, с обязательным учетом выявленных закономерностей функционирования системы адаптации, проводятся мероприятия по совершенствованию приспособления конкретного военнослужащего к условиям военно-профессиональной деятельности. В случае неблагоприятного прогноза путем целенаправленного анализа определяются те показатели, которые в наибольшей степени затрудняют эффективность адаптации, и проводятся необходимые корригирую-

Проведение мероприятий по коррекции функционального состояния организма в местах постоянной дислокации (на базовом (береговом) аэродроме)

Первичное прогнозирование успешности адаптации

Благоприятный прогноз

Неблагоприятный прогноз

Л

Проведение плановых мероприятий с учетом особенностей адаптации

ЦЕНТР коррекции функционального

Л

По причинам

Мероприятия:

• -    по повышению уровня физиологических резервов организма;

• -    по совершенствованию физической подготовки;

-

по совершенствованию социально-

психологических отношений;

-

по поддержанию должного уровня

резистентности организма;

- по совершенствованию учебно-боевой подготовки (регламентирование нагрузок)

состояния организма лётного состава авиабазы (противолодочного корабельного вертолётного полка)

• 1.    Низкий уровень физиологических резервов организма.

• 2.    Низкий уровень физической работоспособности (подготовленности).

• 3.    Низкий уровень личностного потенциала социальнопсихологической адаптации.

• 4.    Низкий уровень базовой лётной подготовки

Продолжение плановых мероприятий

1Г

Благоприятная оценка

Л-

Проведение корригирующих мероприятий

1Г"

Установление причин в зависимости от уровня конкретных критериев

1Г"

Неблагоприятная оценка

Текущая (динамическая) многокритериальная оценка

Подготовка рекомендаций корабельным врачам по индивидуальной коррекции функционального состояния организма вертолётчиков в процессе морского похода

Система мероприятий по оптимизации функционального состояния организма пилотов вертолётов морской авиации

щие мероприятия. В последующем с помощью второго разработанного способа проводится динамическая многокритериальная оценка, играющая роль обратной связи. При получении благоприятной оценки продолжается проведение плановых мероприятий. При неудовлетворительной оценке устанавливаются определившие ее критерии и должны осуществляться целенаправленные мероприятия с назначением ответственных за их проведение лиц.

В дальнейшем в процессе профессиональной деятельности военнослужащих в центре коррекции функционального состояния организма лётного состава авиабазы морской авиации проводятся мероприятия по оптимизации функционального состояния и готовятся рекомендации корабельным врачам по его индивидуальной коррекции в процессе морского похода.

Таким образом, военно-профессиональная деятельность летного состава морской вертолётной авиации осуществляется в условиях широкого спектра воздействующих факторов и характеризуется высокой физиологической «стоимостью» результатов специфического лётного труда. Основная роль в изменениях функционального состояния организма и состояния здоровья в процессе военнопрофессионального становления пилотов принадлежит адаптации военнослужащих к новым условиям жизнедеятельности. Предложена технология оптимизации функционального состояния организма лётчиков и штурманов вертолётов авиации ВМФ, представляющая собой совокупность физиологически обоснованных структурно-функциональных компонентов (совершенствование адаптации, мероприятия по коррекции и восстановлению функционального состояния в условиях берегового аэродрома, выработка рекомендаций корабельным врачам по индивидуальной коррекции функционального состояния пилотов в процессе морского похода).

Проведенное исследование позволило дополнить и расширить имеющиеся представления о физиологических аспектах военно-профессиональной деятельности лётного состава морской авиации, а также разработать ряд прикладных аспектов совершенствования этого процесса.