Общая характеристика работы (стр. 11 )

В работе (Труханов, 1999) говорилось, что модифицированный корреляционный метод, вероятно, можно приложить также к определению T(x) по собственному тепловому ультразвуковому излучению среды, предложенному академиком (Гуляев и др., 1985). Длина волны в случае ультразвука существенно меньше по сравнению с длиной волны в СВЧ-радиометрии. Поэтому удается избежать тех противоречий в постановке задач, о которых упоминалось выше.

Независимо от наших работ и практически одновременно с нашими публикациями такой же корреляционный метод, но в акустотермометрии, был предложен в ИРЭ РАН, реализован в серии работ (Пасечник, 1997, Аносов и др., 1999) и интенсивно развивается.

В п. 3.3 описана аппаратура, которую применяли при моделировании воздействия моделируемых факторов космического полета в исследованиях с участием испытателей.

Моделировались такие факторы космического полета, как микрогравитация и гипокинезия. Радиотермометрия применялась также в исследованиях, связанных с разработкой методов лечения воспалительных процессов холодом в полете, а также с моделированием одного из элементов операторской деятельности. (Мацнев и др., 1997, Труханов 1997).

Для измерений использовали первые радиотермометры, созданные тогда в СССР под руководством чл.-корр. АН (Научно-исследовательский радиофизический институт (НИРФИ)– г. Горький).

Длина волны составляла 30 см, полоса ~100 МГц. Радиотермометры измеряли усредненную температуру по глубине. В зависимости от биологической ткани усреднение температуры происходило до глубин порядка 3-7 см. Методики измерений применительно к поставленным задачам разрабатывались совместно НИРФИ и ИМБП.

Со стороны НИРФИ работой руководил чл.-корр. АН , со стороны ИМБП автор данного исследования.

Предварительную градуировку радиотермометров осуществляли с помощью специальной эталонной системы, которая представляла собой два небольших хорошо термоизолированных бачка с раствором глицерина в воде. В бачках находились нагреватели, мешалки для выравнивания температуры жидкости и контактные термометры, управлявшие нагревателями и поддерживавшие температуру в каждом баке на заданном уровне. Для измерений температуры в экспериментах со снижением температуры тела в целях консервации воспалительных процессов холодом была разработана специальная методика. Это было обусловлено тем, что при уходе температуры, измеряемой радиотермометром, за нижний предел, принятый при всех предыдущих исследованиях равным 30° С, сигнал переставал соответствовать измеряемой температуре, а специальным образом завышался. Этим внимание исследователя обращалось на то, что аппаратура работает вне заданного диапазона температур и гарантированной погрешности. Был предложен способ интерпретации показаний радиотермометра для таких случаев. Проверка на специальных охлаждаемых эталонах температуры подтвердила его корректность.

В п. 3.4 описаны исследования с помощью радиотермомометрии особенностей воздействия некоторых моделируемых факторов космического полета. В них участвовал чл.-корр. АН (НИРФИ, г. Нижний Новгород) и автор данной работы, а также другие специалисты НИРФИ и ИМБП. Медицинскую часть полностью обеспечивали сотрудники ИМБП.

Моделирование характерной для условий космического полета болезни движения (БД) в исследованиях, которыми руководил д. м.н. проф. , осуществлялось посредством длительного вращения добровольцев в горизонтальном положении вокруг оси Z на специальном стенде. Эксперимент прекращали, если поступала просьба обследуемого или же наступала конечная стадия БД. По переносимости воздействия обследуемые были разделены на две группы. К первой группе исследователями были отнесены лица, подверженные БД (время до прекращения воздействия в среднем около 1 часа). Во вторую группу вошли лица, устойчивые к БД (время до прекращения вращения-240 мин.). Глубинная температура Тг мозга в передне-височной и задне-височной области, (справа и слева) регистрировалась во время воздействия периодически.

При пребывании в стенде до вращения у лиц, устойчивых к БД, наблюдалось повышение Тг мозга до 0,8° С с межполушарной асимметрией также до 0,8° С. При вращении температура оставалась стабильной в пределах 0,3° С. После воздействия температура возвращалась к исходному уровню примерно в течение одного часа. У лиц, подверженных укачиванию, при пребывании в стенде до вращения наблюдали снижение Тг мозга до 0,8° С. При воздействии наблюдалось дальнейшее снижение Тг (на 1-1,5° С) с межполушарной асимметрией в среднем около 1° С. В течение восстановительного периода определилась тенденция возвращения к фоновому уровню.

Таким образом, метод РТМ может быть использован для объективной оценки склонности к укачиванию и косвенно указывает на более выраженные изменения гемодинамики у лиц, подверженных БД. Это согласуется с данными других клинико-физиологических исследований (Мацнев и др., 1997).

Метод РТМ применялся также в отработочных экспериментах при моделировании воздействия на организм микрогравитации с использованием антиортостатической гиподинамии. Измерялась динамика Тг мозга.

Как известно, у человека наблюдается суточная периодичность температуры тела. Измерения с помощью метода РТМ показали, что такая же периодичность характерна и для Тг мозга. Утренняя Тг выше вечерней примерно на 1°- 0,8°С. Аналогичная динамика Тг у лиц, устойчивых к БД, сохраняется, как правило, и при переходе к ортостатическому (горизонтальному) положению. Переход в антиортостатическое положение сопровождается, как известно, изменением объективных и субъективных показателей состояния организма. Как показали отработочные эксперименты, такая же картина наблюдается и в Тг мозга. В период острой адаптации к антиортостатической гипокинезии суточные колебания Тг мозга, измеренные методом РТМ, практически отсутствуют, т. е. развивается температурная десинхронизация. Тг мозга снижается на 0,7° - 1°С и фактически одинакова в правом и левом полушариях. Затем имеет место возобновление суточных колебаний глубинной температуры. Однако температура вечером выше, чем утром, т. е. колебания инвертированы. У лиц, неустойчивых к БД, изменения Тг мозга, измеренные методом РТМ, наблюдались, как правило, уже при переходе от вертикального к горизонтальному положению. Таким образом, и здесь метод РТМ может давать прогностические данные.

Следует отметить, что исходная (фоновая) Тг мозга одного и того же человека в одни и те же часы суток не испытывает заметных колебаний в течение весьма длительного времени. Максимальные отклонения лежат в пределах ~(0,4°С).

Метод РТМ использовали также для определения Тг мышц после гипокинезии при работе на велоэргометре (Мацнев и др., 1997). По результатам эксперимента обследуемые были разделены на три группы. К первой группе были отнесены лица, у которых при небольших нагрузках Тг мышц повышается, но незначительно (в икроножных - до 3°С, в мышцах бедра - до 1-2°С). Дальнейшее некоторое увеличение нагрузки вызывает быстрое развитие судороги в одной из икроножных мышц. В период последействия Тг мышц приближается к исходной, однако в той, где имела место судорога, Тг все же выше. Поверхностная температура не испытывает за­метных колебаний.

Во вторую группу вошли лица, у которых при выполнении работы с большой нагрузкой вначале наблюдается незначительный рост Тг мышц, однако последующее увеличение нагрузки вызывает снижение Тг на 0, 6°- 0,8°С на одной из сторон и примерно такое же увеличение - на другой. Подобные "ножницы", как правило, свидетельствовали о том, что дальнейшее выполнение работы или добавление нагрузки приведет к развитию судорог в той мышце, где Тг мышцы была ниже. Заметим, что при судороге Тг мышцы повышается. К третьей группе были отнесены лица, у которых при большой нагрузке Тг мышц быстро повышается и остается на высоком уровне (до 40° С). Эти лица длительно выдерживают нагрузки. Интересно, что Тг двуглавой мышцы и мышцы спины, непосредственно не нагруженных при работе на велоэргометре, меняется крайне незначительно, причем величина изменения не зависит от продолжительности работы, величины нагрузки и т. п.

Таким образом, динамика Тг мышц при нагрузке может служить прогностическим критерием. Быстрый рост Тг мышц и ее сохранение в дальнейшем позволяют прогнозировать их высокую работоспособность. Медленный рост Тг с последующим спадом или отсутствие роста свидетельствуют о низкой работоспособности (Мацнев и др., 1997).

Метод РТМ также использовался при разработке метода лечения воспалительных процессов применительно к специальным условиям с помощью локальной гипотермии. Исследования проводились к. м.н. и др. при участии и автора данной работы. Метод РТМ использовали для оценки Тг при охлаждении живота спереди, причем измерения производили и спереди, и со стороны спины. При локальном охлаждении с поверхности температура Тг сильно снижается (в среднем до 20° С), но также лишь локально. На расстоянии всего 2-3 см вне области охлаждения спад температуры незначителен (на 1°-3°С).

При моделировании некоторых сторон операторской деятельности под руководством д. м.н. проф. проводились отработочные эксперименты по возможности оценки с помощью метода РТМ нервно-эмоционального состояния. Они заключались в измерении динамики Тг мозга на фоне уст­ного решения математических задач (проба Кушнера). Тг измерялась в передне-височных областях справа и слева. При решении первой задачи Тг повышалась, а затем при получении правильного ответа ее значения снижались. Однако при неправильном ответе (исследователь сообщал правильный ответ) Тг не возвращалась к исходной, а при подготовке к предъявлению второй задачи снова увеличивалась. При решении второй задачи Тг уже не возрастала. По мнению исследователей, на изменение церебральной температуры оказывает влияние состояние стресса, а не концентрация внимания во время решения задач.

Все полученные результаты подтвердили перспективность использования метода РТМ в исследованиях воздействия моделируемых факторов космического полета на человека (Мацнев и др., 1997).

Знание сдвигов глубинной температуры тела позволит уточнить особенности воздействия этих условий на организм, окажется полезным при отработке методов и средств профилактики, при профессиональном отборе и т. д.