Разработка способов коррекции физической работоспособности и психоэмоционального состояния сотрудников органов внутренних дел Российской Федерации

S.M. Struganov1, ,

O.S. Panova2, ,

A.R. Ermakov1, ,

A.V. Malykhin3, ,

Введение. Профессиональная деятельность сотрудника ОВД России при выполнении оперативно-служебных задач напрямую связана с экстремальными условиями, влекущими за собою высокие физические нагрузки, усложняющиеся политическими, экономическими, социальными, общественными, межличностными условиями окружающей среды, а также условиями чрезвычайных ситуаций, к которым относятся вооруженные конфликты, массовые беспорядки и др. [2, 3, 8]. Выполнение в таких условиях оперативнослужебных задач постоянно связано с высокими физическими и психоэмоциональными нагрузками на личный состав, во время которых может развиваться стрессовое состояние с последующим истощением физиологических резервов, что может привести к тяжелым последствиям для организма сотрудника [1, 4, 6].

Экстремальность, являясь одним из факторов профессиональной деятельности правоохранителей, её специфической особенностью, осложняет условия выполнения оперативно-служебных задач через изменение их содержания, заставляя сотрудника полиции искать новые направления и подходы к их решению. Двигательные действия, от которых зависит жизнь и здоровье сотрудника, характеризуются значительными интенсивностью и напряжением, наивысшей мобилизацией всех имеющихся резервов человеческого организма. Поэтому даже легкая степень гипо- или гипертермии на фоне гипоксического состояния может сопровождаться значительным снижением как физической, так умственной работоспособности, нарушением и ухудшением психоэмоционального состояния сотрудников, что также существенно снижает эффек- тивность выполнения оперативно-служебных задач. Оперативно-служебные задачи часто выполняются в условиях горения, что представляет особую опасность для здоровья и жизни личного состава [13–15]. Известно, что одним из основных токсикантов среди продуктов горения и пороховых газов является моноксид углерода (угарный газ), поэтому в результате таких экстремальных ситуаций острое отравление от продуктов горения получают до 5–7 % сотрудников, а при пожаре техники эти цифры составляют от 15 до 24 %. Отсюда оптимизация функционального состояния и сохранение работоспособности организма сотрудников в их профессиональной деятельности является перспективным направлением военной и спортивной медицины [5, 7, 9–12, 16].

Все изложенные в настоящей работе материалы экспериментальных исследований посвящены решению актуальной научной проблеме, связанной с разработкой фармакологических способов коррекции функционального состояния сотрудников ОВД России, повышению работоспособности, устойчивости к воздействию высоких и низких температур и химическим факторам оперативнослужебных и служебно-боевых действий.

Для отбора модельных состояний руководствовались следующими принципами, что моделируемые состояния должны быть наиболее информативны у сотрудников при ведении оперативно-служебных задач, а также включать в себя как можно более широкий комплекс симптомов, характеризующих реальное состояние организма сотрудников. Исходя из этого, мы предприняли попытку моделирования состояния гипо- и гипертермии, острой интоксикации продуктами горения, психоэмоционального напряжения, а также их комбинации, осложненные влиянием экстремальных факторов. В настоящее время наиболее перспективным в этом направлении является разработка фармакологических средств, способных надежно предупреждать развитие или существенно уменьшить тяжесть отравлений продуктами горения.

Цель исследования: поиск эффективных фармакологических средств коррекции физической работоспособности и психоэмоционального состояния сотрудников ОВД при выполнении оперативно-служебных задач в экстремальных условиях.

Материалы и методы. Нами проводились исследования по оценке влияния анти- дота оксида углерода – препарата ацизол – на выносливость и работоспособность, а также психоэмоциональное состояние сотрудников ОВД при его профилактическом применении. Проведено несколько серий исследований влияния применения ацизола на физическую работоспособность на испытуемых мужского пола в возрасте 24–26 лет. Исследовались показатели работоспособности, системы дыхания, сердечно-сосудистой системы, а также психоэмоциональная сфера испытуемых при выполнении физических нагрузок в условиях гипобарической гипоксии в барокамере, в условиях гипертермии в стандартной тренировочной теплодымокамере, в условиях сниженных функциональных возможностей. Изучалось влияние курсового применения ацизола на функциональное состояние организма.

Результаты исследований. В первой серии исследований на 34 здоровых добровольцах мужского пола, регулярно проходящих медицинский контроль, возраст 24–26 лет, моделировали деятельность в условиях гипобарической гипоксии в барокамере. В группе испытуемых, принимавшей ацизол, ухудшение показателей гемодинамики, возникающие в условиях гипоксии, были выражены меньше, чем в группе сравнения.

Особенно заметным оптимизирующий эффект применения ацизола был после воздействия физической нагрузки. Частота сердечных сокращений (ЧСС) по сравнению с контролем была ниже на 15 %, пульсовой диапазон артериального давления (АД) увеличился на 19 %, что свидетельствует о повышении мощности миокарда. При этом частота дыхания была достоверно ниже, а время задержки дыхания в пробе Штанге существенно (на 35 %) больше (табл. 1).

Положительное влияние ацизола на функции ЦНС выразилось в достоверном уменьшении дисперсии показателей простой (ПЗМР) и сложной зрительно-моторных реакций (СЗМР), в возрастании их точности, уменьшении числа ошибок. Скорость переработки информации в корректурной пробе была на 20 % выше. Одни из наиболее чувствительных к гипоксии показателей – объем оперативной памяти и КЧСМ – сохранились на уровне достоверно выше контрольного (табл. 2).

Во второй серии исследований профессиональная деятельность в условиях гипертермии моделировалась выполнением интенсивной физической нагрузки в стандартной тренировочной теплодымокамере.

Таблица 1

Table 1

Влияние ацизола на показатели кардиореспираторной системы при гипобарической гипоксии (М ± m) The effect of Acyzol on the cardiorespiratory system under hypoxia (M ± m)

Показатель Parameter	Фон (Н = 0 м) Baseline (H = 0 m)		Без нагрузки No exercise		После нагрузки After exercise
	Плацебо Placebo	Ацизол Acyzol	Плацебо Placebo	Ацизол Acyzol	Плацебо Placebo	Ацизол Acyzol
АДС, мм рт. ст. SBP, mmHg	123,3 ± 2,5	121,8 ± 2,9	127 , 3 ± 4 , 2	126 , 3 ± 5 , 2	157,4 ± 3,1	160,8 ± 3,7*
АДД, мм рт. ст. DBP, mmHg	78,3 ± 3,6	78,6 ± 3,4	79 , 2 ± 3 , 9	77 , 4 ± 4 , 1	98 ± 7	80 , 1 ± 3 , 5**
ЧСС, уд./мин Heart rate, bpm	76,7 ± 2,9	73,7 ± 2,5*	86 , 3 ± 2 , 4	80 ± 3*	200 ± 4	171,2 ± 5,2**
ЧД, цикл/мин RR, cycle/min	17 ± 1	17,2 ± 1,3	23,3 ± 0,9	19 ± 1**	29 ± 1	25,1 ± 1,4*
Проба Штанге, с Timed inspiratory capacity, s	52,9 ± 3,4	53,4 ± 1,8	37 , 4 ± 2 , 7	44 , 5 ± 2 , 2*	18,5 ± 3,6	25,3 ± 3,4**

Примечание. * – р < 0,05 изменения достоверны относительно плацебо; ** – p < 0,01 изменения достоверны относительно плацебо.

Note. * – p < 0.05 compared to the placebo group; ** – p < 0.01 compared to the placebo group.

Таблица 2

Table 2

Влияние ацизола на психофизиологические показатели при гипобарической гипоксии (М ± m) The effect of Acyzol on psychophysiological parameters under hypoxia (M ± m)

Показатель Parameter	Фон Н = 0 м) Baseline H = 0 m)		Без нагрузки No exericse		После нагрузки After exercise
	Плацебо Placebo	Ацизол Acyzol	Плацебо Placebo	Ацизол Acyzol	Плацебо Placebo	Ацизол Acyzol
ПЗМР, мс SVMR, ms	192,1 ± 7,9	193,2 ± 6,4	211,7 ± 9 , 3	203 , 5 ± 10 , 4	299 ± 20,9	298,1 ± 22,7
Дисперсия ПЗМР, мс Variance of SVMR, ms	34,9 ± 5,7	38,8 ± 5,6	50 , 5 ± 7 , 1 ▲▲	48 , 7 ± 5 , 6 ▲	73,3 ± 4,9	61,3 ± 3,1 *
СЗМР, мс CVMR, ms	365,5 ± 24,9	354,5 ± 26,4	439 , 6 ± 22 , 6 ▲	386 , 7 ± 23 , 7 *	509,6 ± 35,4	465,9 ± 19,4
Дисперсия СЗМР, мс Variance of CVMR, ms	69,6 ± 6,1	63,2 ± 7,8	66 , 4 ± 4 , 6	64 , 6 ± 5 , 1	101,2 ± 7,5	81,6 ± 7,8 *
Точность СЗМР, % Accuracy of CVMR, %	86,5 ± 7,8	84,8 ± 7,5	78 , 9 ± 8 , 5	81 , 1 ± 6 , 8	54,6 ± 8,7	79,8 ± 7,3 *
КЧСМ, Гц CFF, Hz	37,2 ± 1,4	38,5 ± 1,6	33,6 ± 1 , 1	37 , 2 ± 1 , 0 **	31,7 ± 0,8	36,8 ± 0,9 **
Корректурная проба, бит/с Correction task, bit/s	1 , 71 ± 0,04	1,73 ± 0,06	1 , 03 ± 0 , 07 ▲▲	1 , 01 ± 0 , 06 ▲	0,76 ± 0,05	0 , 91 ± 0,05 **
Оперативная память, ед. Short-term memory, units	8 , 2 ± 1 , 3	8 , 3 ± 1 , 2	6 , 6 ± 1 , 1 ▲	6 , 9 ± 0 , 9 ▲	4 , 8 ± 0 , 4	6 , 3 ± 0 , 3 *
Абсолютная ошибка, усл. ед. Absolute error, cu	128,3 ± 9,7	128,8 ± 10,7	139 , 6 ± 9 , 1 ▲	143 , 5 ± 7 , 3	168,7 ± 9,8	162,2 ± 9,5

Примечание. * – р < 0,05 изменения достоверны относительно плацебо; ** – p < 0,01 изменения достоверны относительно плацебо; ▲ – р < 0,05 изменения достоверны относительно фона; ▲▲ – p < 0,01 изменения достоверны относительно фона.

Note. * – p < 0.05 compared to the placebo group; ** – p < 0.01 compared to the placebo group; ▲ – р < 0.05 compared to baseline; ▲▲ – p < 0.01 compared to baseline.

Профилактический однократный прием ацизола оказал позитивное влияние на систему кровообращения, снижая напряженность ее функционирования в условиях нагрузки. Максимальное давление увеличивалось в меньшей степени, чем в контроле, пульсовое давление возросло на 18 % по сравнению с плацебо-группой. Значительно, по сравнению с контролем, вырастали систолический на 39 % и минутный на 23 % объемы кровообращения. Такие показатели можно трактовать как оптимизацию процессов энергообеспечения миокарда, так как прирост объемов крови осуществлялся не за счет повышения частоты сердечных сокращений, а за счет увеличения мощности выброса. Это хорошо коррелирует с производными показателями, характеризующими функциональные резервы и степень нагрузки на миокард. В частности, индекс толерантности по сравнению с контролем увеличился на 40 %, индексы Квааса и Робинсона снизились почти на 23 %. Влияние ацизола на функцию внешнего дыхания повлияло, прежде всего, на оптимизацию процессов утилизации кислорода, проявившейся в более низком на 12 % по сравнению с плацебо-группой потреблении кислорода при меньшей на 18 % частоте дыхания. При этом время задержки дыхания, косвенно характеризующее функциональные резервы дыхательной функции, увеличилось на 23 %.

Функциональное состояние ЦНС после моделирования нагрузки характеризовалось снижением уровня ее функционирования, что проявлялось в увеличении на 25 % латентного времени ПЗМР и на 12 % – латентного времени СЗМР, а также в возрастании дисперсии простой и сложной сенсомоторной реакций на 71 и 55 % соответственно (табл. 3).

Эффект ацизола на сенсомоторные процессы и операторскую работоспособность проявился в уменьшении по сравнению с плацебо-группой латентного времени сложной зрительно-моторной реакции, а также величины дисперсии простой и сложной сенсомоторных реакций. При этом на 17 % возросла точность реакций. Изменения в психоэмоциональной сфере проявились в том, что оценка самочувствия значительно (на 28 %) повысилась. Наши исследования показали, что модель экстремальной ситуации является адекватной и может быть использована для изучения влияния физиологического и психоэмоционального стресса на функциональное состояние испытуемых и его коррекции.

В следующей серии экспериментов мы изучали воздействия ацизола на показатели выносливости и работоспособности испытуемых в условиях сниженных функциональных возможностей. В качестве физической нагрузки использовался кроссовый бег по пересеченной местности (марш-бросок на 10 км), после чего испытуемые преодолевали стометровую специальную полосу препятствий, в рамках которой использовались различные варианты переноски отягощений весом от 40 до 70 кг. По средствам использования специальной полосы препятствий моделировались условия выполнения служебных задач.

В результате исследований у испытуемых экспериментальной группы увеличился ударный объем при достоверном снижении метаболической потребности миокарда в кислороде индекс Робинсона уменьшился на 38 %,

Таблица 3

Table 3

Влияние ацизола на психофизиологические показатели при моделировании физической нагрузки в условиях экстремальных ситуаций (М ± m)

The effect of Acyzol on psychophysiological parameters under extreme conditions (M ± m)

Показатель / Parameter	Фон / Baseline	После нагрузки / After exercise
		Плацебо / Placebo	Ацизол / Acyzol
Самочувствие, % / Well-being, %	73 ± 5	42 ± 6	54 ± 3*
Активность, % / Activity, %	77 ± 4	47 ± 5	49 ± 4
Настроение, % / Mood, %	70 ± 5	55 ± 6	54 ± 7
ПЗМР, мс / SVMR, ms	224,3 ± 5,8	281,7 ± 12,1	278,4 ± 9,1
Дисперсия ПЗМР, мс / Variance of SVMR, ms	27,6 ± 2,7	48,3 ± 5,2	37,4 ± 3,6*
СЗМР, мс / CVMR, ms	362,4 ± 23,6	409,3 ± 22,2	371,7 ± 19,9*
Дисперсия СМЗР, мс / Variance of CVMR, ms	61,9 ± 6,8	96,4 ± 22,4	68,4 ± 4,1*
Точность, % / Accuracy, %	92,4 ± 1,4	71,6 ± 2,8	83,3 ± 1,1*

Примечание : * – р < 0,05 изменения достоверны относительно плацебо.

Note: * – p < 0.05 compared to the placebo group.

и при повышении его функциональных резервов индекс Квааса уменьшался на 17 %. Влияние ацизола на изученные показатели гемодинамики и физиологические индексы позволяет констатировать тот факт, что мужчины экспериментальной группы преодолели марш-бросок на 10 км с последующим преодолением стометровой специальной полосы препятствий за время, лучшее на 12 %, чем в контрольной группе.

Исходя из того, что ацизол влияет на процессы доставки и утилизации кислорода тканями, нами было выдвинуто предположение, что применение препарата может способствовать более высокому уровню функционального состояния кислородтранспортной системы в зоне аэробно-анаэробного перехода, что позволяет испытуемым, получавшим ацизол, в течение более продолжительного времени использовать большую долю аэробной производительности при мышечной деятельности.

В следующей серии оценка функциональных резервов проводилась по показателям сердечно-сосудистой, дыхательной систем, кислородного режима тканей и порогу анаэробного обмена АТ у испытуемых в возрасте 24–26 лет. При исследовании фракционного использования максимальной аэробной производительности на уровне порога анаэробного обмена установлено, что у испытуемых, принимавших ацизол, физическая работоспособность оказалась значительно выше (на 26 %), чем у испытуемых контрольной группы. Такой повышенный уровень аэробной выносливости обеспечивался более высокой степенью напряжения адаптивных реакций кардиорес-пираторной системы в зоне аэробно-анаэробного перехода. Об этом свидетельствуют достоверно более высокие уровни МОД на АТ и ЧСС на АТ у испытуемых опытной группы по сравнению с контрольной на 23 и 21 % соответственно, а также более низкий уровень лактата в крови в группе, принимавшей ацизол.

В отдельной серии исследований мы изучали влияние ацизола на функциональное состояние организма при курсовом применении препарата. Было изучено влияние 10-дневного применения ацизола (перорально 2 мл 6%-ного раствора) на физическую выносливость.

В результате было выявлено, что в экспериментальной группе по сравнению с контрольной после курса приема препарата у испытуемых наблюдалось повышение результатов статической и динамической и выносливости на 24 и 18 % соответственно. Положительная динамика наблюдалась и по результату теста PWC170, о чем свидетельствует улучшение на 16 %, производительность механической работы сердца и толерантность миокарда к нагрузкам возросли на 11 %, а также наблюдается повышение функциональных резервов сердца, индекс Квааса уменьшился на 17 %, об этом свидетельствует снижение ЧСС на 14 %. Положительная динамика зафиксирована в результатах пробы Штанге, в экспериментальной группе этот показатель на 17 % выше, чем в контрольной группе.

Изложенные характеристики свидетельствуют о положительном влиянии курсового применения ацизола на толерантность сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам. В экспериментальной группе по сравнению с контрольной субъективная оценка самочувствия отмечалась значительно лучше. К критериям субъективной оценки самочувствия следует отнести настроение, активность, аппетит, желание выполнять физическую нагрузку, болевые ощущения в состоянии покоя и при физической нагрузке, переносимость физических нагрузок.

Заключение. По результатам нашего исследования следует сделать вывод о том, что применение ацизола при физической нагрузке в условиях гипоксии позволяет сохранить высокий уровень функционирования сердечнососудистой, дыхательной систем и ЦНС; при профилактическом применении препарата при нагрузках в условиях комбинированной гипертермии повышаются резервные возможности сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания, наблюдается экономизация энергетического обмена; при однократном профилактическом применении ацизола повышается выносливость и устойчивость организма к продолжительным интенсивным нагрузкам, улучшается их субъективная переносимость; при высокоинтенсивных физических нагрузках обеспечивается высокий уровень физической работоспособности за счет мобилизации функциональных резервов аэробной производительности при мышечной деятельности; при курсовом применении ацизола проявляется устойчивость организма к продолжительным интенсивным нагрузкам, что сохраняется в течение нескольких суток.

Следует заключить, что ацизол способствует сохранению относительно высокого уровня функционального состояния, а также возможности эффективной фармакологической коррекции физической работоспособности и психоэмоционального состояния со- трудников ОВД России при выполнении оперативно-служебных задач в экстремальных условиях.