Функциональное состояние и работоспособность операторов при действии авиационного шума в зависимости от индивидуальных психофизиологических особенностей (стр. 1 )

На правах рукописи

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

Санкт-Петербург

2012

Работа выполнена в ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия

им. » МО РФ

Научные руководители:

доктор медицинских наук, доктор психологических наук профессор

доктор медицинских наук доцент

Официальные оппоненты:

декан факультета подготовки гражданских врачей ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. » МО РФ доктор медицинских наук доцент

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

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

Защита состоится «30» октября 2012 года в 12-00 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 » МО РФ Санкт-Петербург, ул. Лебедева д. 6

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени » МО РФ

Автореферат разослан 14 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 (, 1997; , 1997; , , 2001; , 2001; , 2005; , 2009).

Одним из факторов, оказывающих негативное влияние на организм летчика, является авиационный шум (, 2009). Установлено, что у большинства отечественных летательных аппаратов среднее значение уровня шума в кабине превышает предельно допустимое (, 2007, 2008). Для кабины военно-транспортного самолета по данным (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 ( Б, 2007, 2008; , 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 M., Zaman B., 1982; ,1984; ,1985; , 1991; , , 2010; 2011, , 2012). По мнению Г. Селье (1960), а также и (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 межкомиссионный 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. (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.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Организация, объем и методы исследования

Работа выполнена на кафедре авиационной и космической медицины Военно-медицинской академии имени и на базе авиационных частей. В качестве методологической основы проведенного исследования были использованы принципы комплексности, системности, целостности, включенности, объективности и валидности (, 1966; , Сулимо-, 1991; , , 1993; 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

№ п/п	Название серии исследования	Количество исследований	Количество обследований
1.	Исследование индивидуальных психофизиологических особенностей организма: - операторов; - летчиков.	1 1	89 (n=89) 35 (n=35)
2.	Оценка влияния степени экстраверсии на изменение функционального состояния организма и работоспособность операторов при воздействии авиационного шума длительностью: - 15 минут; - 60 минут; - 120 минут.	2 2 2	38(n=19) 36 (n=18) 38 (n=19)
3.	Оценить влияние уровня личностной тревожности на изменение функционального состояния организма и работоспособность операторов при воздействии авиационного шума длительностью: - 15 минут; - 60 минут; - 120 минут.	2 2 2	38 (n=19) 36 (n=18) 38 (n=19)
4.	Исследование изменения функционального состояния организма и работоспособность летного состава во время выполнения полетов.	2	70 (n=35)
5.	Оценка влияния индивидуальных психофизиологических особенностей на изменение функционального состояния организма и работоспособность летного состава во время выполнения полетов.	4	92 (n=23)
6.	Оценка влияния шумового воздействия на изменение функционального состояния и работоспособности операторов в течение: - 15 минут; - 60 минут; - 120 минут.	2 2 2	64 (n=32) 56 (n=28) 58 (n=29)
7.	Всего	24	688 (n=124)

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

Таблица 2

Методы и методики исследования

Методы	Методики
Физиологические:	измерение ЧСС;
измерение АД;
измерение ЧД;
измерение МОД;
пробы Штанге, Генча;
оценка мышечной выносливости;
тональная пороговая аудиометрия
Психофизиологические:	реакция на движущийся объект;
определение времени простой и сложной сенсомоторной реакции;
корректурная проба с разорванными кольцами;
«черно-красные» таблицы;
определение критической частоты слияния световых мельканий;
таблицы Крепелина;
контактная треморометрия;
исследование скорости обработки информации на приборе «Физиологе-М»
Психологические:	тест оценки самочувствия, активности и настроения;
шкала ситуативной и личностной тревожности;
опросник Айзенка

Для решения поставленных задач был использован полипараметрический подход к диагностике функционального состояния, основанный на интеграции отдельных показателей состояния функциональных систем (, , 2000).

Широкополосный постоянный шум уровня 100±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 (, 1980; , 1994; Gasaway D., 1997). Для измерения дозы генерируемого шума применялся шумомер Ш-3М. В течение шумового воздействия 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 Стьюдента. 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	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	18,8±1,5
Проба Штанге, с	105,0±12,6	113,3±12,4	72,0±7,9	76,7±10,4
Проба Генча, с	47,9±2,3	51,7±4,6	45,3±6,6	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±4,0	79,4±4,6
ЧСС, уд./мин	70,2±1,4	68,2±1,0	68,1±1,3	69,2±1,1

Примечание: **-р<0,01.