Струк­тур­ные и функ­цио­наль­ные из­ме­не­ния, возникающие при действии удар­ных пе­ре­гру­зок

На­прав­ле­ние пе­ре­груз­ки	Струк­ту­ры те­ла, ог­ра­ни­чи­ваю­щие пе­ре­но­си­мость	Струк­тур­ные и функ­цио­наль­ные из­ме­не­ния
"Го­ло­ва-таз"	Груд­ной и по­яс­нич­ный от­де­лы по­зво­ноч­ни­ка	Под­вы­ви­хи по­звон­ков, об­ра­зо­ва­ние дис­ко­вых грыж, сдав­ле­ние кореш­ков спин­но-моз­го­вых нер­вов, пере­ломы тел по­звон­ков и сус­тав­ных от­ро­ст­ков
"Таз-го­ло­ва"	Го­лов­ной мозг, ор­ган зре­ния, внут­рен­ние ор­га­ны	Кро­во­из­лия­ния со­су­дов го­лов­но­го моз­га и сет­чат­ки, зри­тель­ные рас­стройства, кро­во­из­лия­ния со­су­дов внут­рен­них ор­га­нов
"Грудь-спи­на"	Внут­рен­ние ор­га­ны	Из­ме­не­ния со сто­ро­ны сер­деч­но-со­судистой сис­те­мы и ды­ха­ния, кро­воизлияния со­су­дов и раз­ры­вы свя­зок внут­рен­них ор­га­нов
"Спи­на-грудь"	Шей­ный и верх­не­груд­ной от­делы по­зво­ноч­ни­ка, внут­рен­ние ор­га­ны	Кро­во­из­лия­ния в глу­бо­кие и по­верхностные па­ра­вер­теб­раль­ные мыш­цы, связ­ки, сус­тав­ные кап­су­лы, раз­ры­вы свя­зок, пе­ре­ло­мы тел по­звонков, под­вы­ви­хи по­звон­ков, сдав­ле­ние ко­реш­ков спинномозго­вых нер­вов, шо­ко­вые из­ме­не­ния сер­деч­но-со­су­ди­стой и ды­ха­тель­ной сис­тем
"Бок-бок"	Шей­ный от­дел позвоноч­ника	Под­вы­ви­хи по­звон­ков, кровоизлия­ния в мыш­цы, связ­ки, сус­тав­ные кап­су­лы, пе­ре­ло­мы по­звон­ков, сдав­ле­ние ко­реш­ков
Со­че­тан­ные	Шей­ный, груд­ной, пояс­ничный от­де­лы позвоноч­ника, внут­рен­ние ор­га­ны	Под­вы­ви­хи и пе­ре­ло­мы, неврологи­ческие рас­строй­ства, кро­во­из­лия­ния в мыш­цы, связ­ки, внут­рен­ние ор­га­ны, шо­ко­вые из­ме­не­ния со сто­роны фи­зио­ло­ги­че­ских функ­ций

Эффекты перегрузок проявляются рядом физиологических показателей, отражающих состояние системы кровообращения (АД, ЭКГ, минутный и ударный объем крови), системы дыхания (частота, минутный объем дыхания), нервной системы (пороги болевой и тактильной чувствительности, время сенсомоторной реакции), мышечной системы (тонус мышц и сила мышечного сокращения), а также сопряжены с изменением ряда биохимических показателей. Наиболее выраженные функциональные изменения возникают при наличии механических повреждений тканей и органов. В остальных случаях они носят преходящий характер и связаны с эмоциональным стрессом, предшествующим ударному воздействию. Отличительными особенностями ударных перегрузок являются кратковременность их действия (от 0,01 до 3 с), значительная величина (от 10 до 50 ед.). По всем указанным характеристикам ударные перегрузки существенно отличаются от пилотажных.

Пре­дель­но пе­ре­но­си­мая пе­ре­груз­ка свя­за­на об­рат­ной за­ви­си­мо­стью с мас­сой те­ла и пря­мой - с не­су­щей спо­соб­но­стью по­зво­ноч­ни­ка. В свою оче­редь, не­су­щая спо­соб­ность последнего опреде­ляется плот­но­стью ко­ст­ной струк­ту­ры, раз­ме­ра­ми по­зво­н­ка, вклю­чаю­щи­ми ши­рину (пло­щадь) кон­це­вой пла­стин­ки, и вы­ра­жен­но­стью его та­лии. Плот­ность струк­туры и раз­ме­ры по­пе­реч­но­го се­че­ния по­звон­ка с воз­рас­том из­ме­ня­ют­ся, сни­жая его проч­ность. Эти дан­ные по­зво­ля­ют, ис­поль­зуя со­вре­мен­ные ме­то­ды оп­ре­де­ле­ния содер­жания ми­не­раль­ных ве­ществ в по­зво­ноч­ни­ке (двух­фо­тон­ную аб­сорб­цио­мет­рию, ком­пь­ю­тер­ную то­мо­гра­фию), про­гно­зи­ро­вать ин­ди­ви­ду­аль­но пе­ре­но­си­мую ве­ли­чи­ну пе­ре­груз­ки, и в слу­чае трав­ми­ро­ва­ния по­зво­лит су­дить о ве­ли­чи­не дей­ст­во­вав­шей пере­грузки. На пе­ре­но­си­мость пе­ре­груз­ки влия­ет вы­ра­жен­ность де­ге­не­ра­тив­но-дистрофичес­ких из­ме­не­ний в по­зво­ноч­ни­ке.

Зна­чи­мы­ми па­ра­мет­ра­ми пе­ре­груз­ки, влияю­щи­ми на воз­мож­ность травмирова­ния по­зво­ноч­ни­ка, яв­ля­ют­ся ее дли­тель­ность и по­те­рян­ная при уда­ре ско­рость. Воз­дей­ст­вие удар­ных пе­ре­гру­зок дли­тель­но­стью 0,01-0,09 с при­во­дит к возник­новению пе­ре­ло­мов сред­не­груд­ной об­лас­ти (Т₃-Т₈). Уве­ли­че­ние дли­тель­но­сти удар­ного воз­дей­ст­вия до 0,12-0,14 с при­во­дит к сме­ще­нию зо­ны наи­бо­лее ве­ро­ят­но­го трав­ми­ро­ва­ния по­зво­ноч­ни­ка в ниж­не­груд­ную об­ласть (Т₉-Т₁₁). При дли­тельности удар­но­го воз­дей­ст­вия 0,16-0,25 с пе­ре­ло­мы воз­ни­ка­ют в об­лас­ти Т₁₂-L₅. Та­ким об­ра­зом, ана­то­ми­че­ский уро­вень пе­ре­ло­ма по­зво­ноч­ни­ка свя­зан с длительнос­тью пе­ре­груз­ки, что объ­яс­ня­ет­ся со­от­но­ше­ни­ем па­ра­мет­ров удар­но­го воз­дей­ст­вия и пе­рио­да соб­ст­вен­ных ко­ле­ба­ний по­зво­ноч­ни­ка, уве­ли­чи­ваю­ще­го­ся от верх­них к ниж­ним от­делам.

Влияние статокинетических воздействий на организм

К статокинетическим относят все виды воздействий, влияющих на функциональную систему анализаторов, воспринимающей пространство и осуществляющей функцию равновесия тела. Такие воздействия возникают как при пассивных, так и при активных перемещениях в пространстве. Под статокинетической устойчивостью понимается способность указанной системы анализаторов сохранять в этих условиях стабильную деятельность и обеспечивать высокий уровень профессиональной работоспособности человека. Статокинетическая устойчивость тесно связана с вестибулярной (и с проблемой укачивания), но, в отличие от нее, характеризует устойчивость человека не только к вестибулярным стимулам, но и к раздражителям, адресованным к другим анализаторам (зрительному, проприоцептивному, двигательному и др.). Статокинетическая устойчивость более адекватно отражает резистентность человека к комплексному воздействию раздражителей, возникающих в процессе перемещений в пространстве, чем изолировано определяемые вестибулярная, оптокинетическая и другие виды устойчивости.

В условиях полета воздействие на организм угловых ускорений имеет место при вращательных движениях летательного аппарата, которые могут возникать во время выполнения пилотажных фигур (переворот, бочка, ввод и вывод из пикирования, вираж, петля и др.). Как правило, величины угловых скоростей и ускорений, возникающие при выполнении пилотажных фигур на современной авиационной технике, значительно превышают пороги их восприятия полукружными каналами лабиринта.

Ускорения Кориолиса возникают в результате сочетанного воздействия на организм двух и более угловых или угловой и линейной скоростей, при условии, что они действуют по различным пространственным осям. Такие условия имеют место при: движении летательного аппарата по криволинейной траектории и одновременном его вращении относительно другой оси; движениях головы летчика во время выполнения вращательного маневра; движениях головы космонавта относительно центра вращения кабины космического корабля. Во всех этих случаях комбинации указанных движений вызывают действие двух угловых скоростей (“двойное вращение”).

В реальных условиях при возникновении ускорений Кориолиса на отолитовый аппарат, кроме кориолисовой силы, действуют центробежные силы, обусловленные каждым из обоих вращений, а также пара сил, вызванных гироскопическим эффектом. Результирующая сила, воздействующая на отолиты, будет представлять собой геометрическую сумму векторов всех указанных составляющих сил. Поэтому, когда говорят о влиянии кориолисова ускорения на вестибулярный аппарат, подразумевают действие всего комплекса указанных сил на отолитовые рецепторы, а также сочетанное воздействие имеющих место прецессионных угловых ускорений на купулярные рецепторы.

Системой, воспринимающей воздействие линейных, угловых и кориолисовых ускорений, является вестибулярный аппарат, расположенный в лабиринте внутреннего уха рядом с улиткой, состоящий из отолитового органа и полукружных каналов. Вестибулярный аппарат имеет обширные нервные связи с мозжечком и различными зонами коры головного мозга, особенно с двигательной. Эти связи обеспечивают интеграцию информации, поступающей от периферических рецепторов, что позволяет регулировать положение тела в пространстве. Помимо воздействия на вестибулярный аппарат ускорения оказывают влияние и на ряд других органов и систем организма, в том числе на все механорецепторы (проприо-, интероцепторы, кожно-механические).

При действии ускорений на вестибулярный аппарат человека могут возникать нистагм, вестибулосоматические реакции со стороны поперечно-полосатой мускулатуры туловища и конечностей, вестибулосенсорные реакции, вестибуловегетативные расстройства (укачивание, болезнь движения).

Воздушная болезнь представляет реактивное состояние организма, которое характеризуется преходящим симптомокомплексом вегетативных расстройств, ухудшением общего самочувствия и снижением работоспособности. Выделяют две формы воздушной болезни: скрытую - с легким течением и явную - с выраженными симптомами укачивания.

Скрытая форма воздушной болезни встречается у лиц летного состава более часто, чем явная. При скрытой форме укачивание проявляется, главным образом, в изменении функций высших отделов ЦНС и в значительно меньшей степени - в расстройствах желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Симптомы укачивания проявляются весьма слабо. Субъективно отмечаются ощущение жара в голове, вялость, незначительная тошнота, сухость во рту и др. Объективно выявляются легкая гиперемия кожных покровов и видимых слизистых, легкая потливость, тремор пальцев рук, тенденция к увеличению ЧСС и АД. Эти изменения сочетаются с ухудшением психофизиологических показателей операторской деятельности: увеличением времени простой двигательной реакции на звук, снижением пропускной способности зрительного анализатора, увеличением времени работы и числа ошибок при использовании корректурных таблиц и др. Скрытая форма воздушной болезни опасна тем, что она с трудом диагностируется. Развивающиеся симптомы дискомфорта лица, подверженные укачиванию в скрытой форме, нередко склонны объяснять их случайными причинами (утомлением, нарушением режима труда и отдыха и др.) и не предпринимать мер профилактики.

При явной (выраженной) форме воздушной болезни нарушения наступают почти во всех органах и системах. В наиболее выраженной форме эти нарушения наблюдаются со стороны функций ЦНС. Отчетливые изменения развиваются со стороны желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем организма. Наиболее существенными проявлениями этой формы укачивания являются слюноотделение, тошнота и рвота. Появляются вялость, слабость, повышенная утомляемость, головокружение, сонливость, головная боль. Отмечаются бледность кожных покровов, холодный пот, высокая лабильность показателей сердечной деятельности (увеличение ЧСС с ее последующим снижением, аналогичная динамика АД, умеренное уменьшение систолического и минутного объемов кровообращения). В ряде случаев эти изменения сочетаются со снижением качества деятельности по выполнению операторских задач, ухудшением умственной и физической работоспособности. Рвота при укачивании может на некоторое время несколько облегчить самочувствие, однако в условиях продолжения воздействия ускорений в случае неприятия необходимых профилактических мер могут вновь возникнуть сильные и стойкие позывы к рвоте. В наиболее тяжелых случаях укачивания может возникнуть неоднократная рвота с последующим коллапсом, полной физической прострацией и даже потерей сознания.

Этиопатогенез воздушной болезни связан с повторяющимися воздействиями разнонаправленных ускорений, возникающих за счет аэродинамических факторов при особых состояниях атмосферы (“болтанка” самолета - движения вверх-вниз, “рысканье” - маятниковые колебаниями вокруг вертикальной оси, “качка” - наклоны вокруг продольной оси), а также при эволюциях самолета при его маневрах (особенно при выполнении повторных пилотажных фигур).

Механизмы укачивания. К ним относятся рефлекторный, условнорефлекторный, нарушение функциональной системности анализаторов восприятия пространства, ослабление реципрокных влияний с рецепторов отолитовой части вестибулярного аппарата на функцию полукружных каналов. Рефлекторный механизм укачивания является основным и связан с возбуждением рецепторов тех анализаторов, которыми воспринимаются механические и оптические раздражения. Главная роль отводится анализаторам отолитовой части вестибулярного аппарата. Отолитовый аппарат, будучи чувствительным к прямолинейным перемещениям и обладая низким порогом раздражения, является специфическим органом восприятия укачивания.

Условнорефлекторный механизм укачивания обусловлен специфическими условными раздражителями (самолет и окружающие предметы, шумы работающих двигателей, запахи горюче-смазочных материалов и др.). Он характерен для лиц, перенесших выраженную форму воздушной болезни в полете, особенно на начальных этапах летного обучения. У некоторых людей случаи рвоты наблюдаются еще до посадки в самолет, а в полете у них, как правило, развивается воздушная болезнь в выраженной форме. Этот механизм по сравнению с предыдущим играет несколько меньшую роль в генезе укачивания.

Нарушение функциональной системности анализаторов (вестибулярного, двигательного, интероцептивного, кожно-механического и зрительного), осуществляющих восприятие пространства, наблюдается в тех случаях, когда из рецепторных образований указанных систем в ЦНС начинают поступать необычные сочетания раздражителей, особенно взаимозаключающая сигнализация. Например, при ограничении или исключении внекабинной пространственной ориентировки в условиях действия ускорения, механорецепторы человека, реагируя на ускорение, способствуют формированию ощущений, которые часто не отражают действительное положение и перемещение самолета в пространстве. В результате информация о положении самолета, воспринимаемая зрительным анализатором, не соответствует информации с механорецепторов. Вследствие этого в ЦНС происходит нарушение функциональной системности анализаторов (сенсорный конфликт), которое способствует развитию укачивания. Примером сенсорного конфликта являются условия сочетания действия ускорений с оптокинетическими стимулами (зрительно-вестибулярный сенсорный конфликт). Указанные стимулы могут ускорять развитие укачивания - когда зрительная информация ухудшает точность восприятия действительного движения, или, наоборот, тормозить развитие укачивания - если зрение улучшает адекватность оценки перемещений в пространстве.

Ослабление реципрокных влияний с рецепторов отолитовой части вестибулярного аппарата на функцию полукружных каналов, как механизм укачивания, может проявиться в условиях пониженного действия гравитации. Такие условия могут кратковременно возникать при выполнении пилотажных фигур, когда действие земной гравитации уравновешивается противоположно направленным вектором силы, создающей движение самолета. В полетах на современных маневренных самолетах такие периоды пониженной весомости уровнем 0.3-0.5 g могут длиться до 25 с. В космических полетах невесомость является основным фактором, вызывающим комплекс неблагоприятных изменений в организме. В этих условиях отолитовая афферентация будет изменена, искажена и, вероятно, уменьшена. Подобный характер импульсации с отолитов создает условия для уменьшения возбудимости рецепторов полукружных каналов, вследствие чего их возбудимость будет повышаться. В этом случае обычные движения головой становятся сверхпороговыми раздражителями и вызывают вегетативные сдвиги.

В развитии укачивания в ответ на усиление раздражителей или увеличении времени их действия можно выделить 4 фазы: иррадиации возбудительного процесса в коре головного мозга в ответ на статокинетические раздражения (в некоторых случаях - повышение возбудимости и лабильности анализатора); развития внешнего торможения, вызывающего снижение возбудимости и лабильности зрительного анализатора, остроты обоняния, ослабление протекания условных и безусловных рефлексов, снижение секреторной и моторной функции желудка и др.; иррадиации сильного возбуждения в коре больших полушарий из коркового отдела вестибулярного анализатора, распространяющего на подкорковые образования и сопровождающегося позывами к рвоте, изменением моторики желудочно-кишечного тракта, появлением сдвигов в состоянии сердечно-сосудистой и дыхательной систем и др.; развития запредельного торможения сначала в отдельных структурах, а затем и в большей части нервной системы, с возникновением гипнотических фаз, которые обуславливают ступорозные состояния, прострацию, обмороки и т.д.

При скрытой форме укачивания наблюдаются только 2 первые фазы, при явной форме - все 4. При пониженной статокинетической устойчивости 1 фаза часто бывает кратковременной.

Влияние шума и вибрации на организм

Шум в качестве физиолого-гигиенического фактора определяется как широкий набор звуков, неблагоприятно влияющих на орган слуха и организм человека. Шум представляет собой волнообразно распространяющееся механическое колебательное движение частиц упругой среды, носящее, как правило, беспорядочный, случайный характер. Звук распространяется в воздухе в форме продольных колебательных движений. Как звук человек воспринимает колебания от 20 до 20 000 Гц. В воздухе при температуре 20,5°С и нормальном атмосферном давлении скорость звука составляет 334 м/с.

Различают три типа реакций на действие шума.

Адаптивные - снижение остроты слуха в момент действия шума и быстрое восстановление (секунды после его прекращения). Преходящее снижение остроты слуха в течение минут и часов. Звуковая травма, выражающаяся в морфологических изменениях слухового анализатора. Подразделяется на детонационную травму, сопровождаемую механическим повреждение слухового органа и акустическую – с явлениями дегенерации нервных структур анализатора.

При воздействии на слуховую систему звука или шума возникает повышение порогов слуха. Если в ближайшие минуты после окончания этого воздействия пороги слуха восстанавливаются до исходного уровня, то такое явление можно рассматривать как компенсаторно-приспособительную реакцию. Длительное, в течение многих часов, повышение порогов слуха отражает утомление анализатора. Продолжительное воздействие шума, особенно большой интенсивности, влияет практически на все системы организма. При воздействии шума его травмирующее влияние еще до возникновения морфологических изменений вызывает изменение функционального состояния ЦНС, анализаторов, системы кровообращения, гемотологические, иммунологические, биохимические и др. сдвиги.

динамической аудиометрии, а также исследования звукового анализатора с помощью определения дифференциальных С целью обнаружения наиболее ранних признаков действия шума на организм, в частности на звуковой анализатор, используют методы порогов после шумовых нагрузок. За критерий ухудшения (повреждения) слуха принято среднеарифметическое понижение постоянных смещений порогов слуха на частотах 500, 1000 и 2000 Гц, равное 25 дБ и более.

Воздействие сильных звуковых раздражителей вызывает не только изменение функций слухового анализатора, но и ряд неблагоприятных изменений других органов и систем. Шум изменяет функциональное состояние ЦНС, под его действием могут возникнуть сосудисто-вегетативные дисфункции, астенические и невротические реакции, снижаться общая резистентность организма, нарушаться терморегуляция, деятельность надпочечников, желудка, кишечника, изменяться электрическая резистентность кожи, процесс выделения желудочного сока. Изменения в ЦНС, наступающие под влиянием шума, могут быть и более ранними по сравнению со слуховыми нарушениями. В основе генеза данных изменений лежит сложный механизм нервно-рефлекторных и нейрогуморальных сдвигов, которые ведут к нарушению уравновешенности и подвижности процессов внутреннего торможения в ЦНС. Об этом свидетельствуют снижение условных рефлексов (иногда до полного исчезновения), увеличение латентного периода простых и сложных зрительно- и слухомоторных реакций, достоверное увеличение количества ошибок при проведении психологических тестов и изменение биоэлектрической активности мозга. Степень выраженности гемодинамических и других нарушений зависит от интенсивности, времени воздействия, частотного состава и характера шума.

Существуют определенные различия при действии на организм человека высокочастотных и низкочастотных шумов. Длительное воздействие высокочастотного шума вызывает головокружение и головную боль, боли в области сердца, раздражительность, повышенную утомляемость, тремор пальцев рук, гипергидроз. Сосудистые изменения заключаются в замедлении тканевого кровотока, изменении тонуса центральной артерии сетчатки, спазме капилляров, замедление внутрижелудочковой проводимости. В крови отмечается повышение количества глобулинов, снижение альбумино-глобулинового коэффициента, увеличение холестерина, уменьшение хлоридов и др. Воздействие низкочастотного шума отрицательно влияет преимущественно на ВНД, что проявляется в снижении величины условного рефлекса, удлинении его скрытого периода, снижении подвижности нервных процессов в коре головного мозга.

Наличие профессиональной тугоухости (неврит слухового нерва) в сочетании с функциональными расстройствами центральной нервной, вегетативной, сердечно-сосудистой и других систем у работающих в условиях шума рассматривается как шумовая болезнь. Проявления шумовой болезни могут быть условно разделены на специфические нарушения органа слуха и неспецифические изменения других органов и систем. Формирование патологического процесса при шумовом воздействии происходит постепенно и начинается с неспецифических вегетососудистых проявлений. В дальнейшем развиваются сдвиги невротического характера, которые укладываются в картину астеновегетативного синдрома с отчетливыми проявлениями нейроциркуляторной дистонии.

Субъективно шумовая болезнь проявляется жалобами на раздражительность, головные боли, сонливость, повышенную утомляемость, плохой сон, головокружения, причем жалобы на снижение слуха присоединяются позднее.

К объективным симптомам шумовой болезни относят прежде всего снижение или повышение сухожильно-периостальных рефлексов на руках и ногах, тремор пальцев вытянутых рук, пошатывание в позе Ромберга, нарушение процессов терморегуляции и терморегуляционного рефлекса по Щербаку, изменение топографии температуры кожи по типу «температурной мозаики», развитие дистального гипергидроза, стойкого дермографизма, отклонения от нормы ЧСС и АД.

Вибрация представляет собой механическое колебательное движение. Простейшей и наиболее часто встречающейся формой колебательного движения является гармоническое (синусоидальное) колебание, характеризующееся частотой, амплитудой смещения, скоростью и ускорением. Частота колебания (f) - число полных колебаний в секунду, измеряемых в герцах (Гц). Амплитуда (А) - максимальное смещение колеблющейся точки от положения равновесия. Она представляет собой полуразмах полного колебательного движения и выражается в единицах длины (м, см). Показателями вибрации являются также виброскорость (V, м/с) и ускорение (g, м/с ²). Интенсивность вибрации часто выражается в виде уровня виброскорости (L_v) в относительных логарифмических единицах - децибелах (дБ). Время, в течение которого совершается полный цикл колебательного движения, называется периодом колебания (Т).

По частоте вибрацию разделяют на инфразвуковую и звуковую. Первая охватывает все частоты до 16 Гц, вторая - свыше 16 Гц. В свою очередь звуковая область также подразделяется на низкие частоты - от 16 до 35 Гц и высокие - от 36 до 250 Гц и выше.

Вибрация воспринимается кожным и вестибулярным анализаторами, проприоцепторами и интероцепторами, расположенными в зоне распространения вибрации по телу человека. Пороги восприятия в разных рецепторных зонах различны. Человеком воспринимаются механические колебания путем непосредственного контакта с вибрирующим телом (платформой).

Выделяют переносимые и непереносимые вибрации. Переносимые вибрации вызывают обратимые формы расстройств сердечно-сосудистой системы, снижение работоспособности, развитие утомления. Отмеченные признаки исчезают по прекращении вибрации. Непереносимые вибрации вызывают временную потерю работоспособности.

Различают местное, общее и комбинированное воздействие вибрации. Местная вибрация малой интенсивности может оказывать благоприятное воздействие на организм, восстанавливая трофические изменения, улучшая функциональное состояние ЦНС и т.п. При увеличении интенсивности колебания и длительности его воздействия местная вибрация может привести к развитию патологии. Длительное воздействие общей вибрации вызывает изменения в центральной и вегетативной нервной системе, сердечно-сосудистой системе, обменных процессах, вестибулярном аппарате. В условиях летной деятельности вибрация чаще имеет комбинированный характер. В полете на человека воздействует вибрация в вертикальном, продольном и поперечном направлениях, а при эволюциях летательного аппарата меняются ее частота и амплитуда.

При воздействии вибрации происходит раздражение механорецепторов кожи и отолитового аппарата, что вызывает возникновение ряда безусловнорефлекторных реакций. Особенно неблагоприятное воздействие оказывают вибрации с частотой, соответствующей резонансным частотам различных частей организма. Влияние на организм вибрации, действующей в вертикальном направлении, вызывает наиболее неприятные ощущения, так как она совпадает с вертикальной осью тела человека в положении сидя или стоя. Конечный эффект неблагоприятного воздействия зависит от того, как распределяются во времени частоты, амплитуды и фазовые соотношения трех составляющих вибрационных сил. Вибрация малой амплитуды и высокой частоты действует преимущественно на нервные окончания, заложенные в различных тканях. Вибрация с большими амплитудами и малыми частотами вызывает смещение тела и отдельных его органов, раздражение вестибулярного аппарата. Известно, что перемещение головы при воздействии вибрации происходит по эллипсу, чем, очевидно, и объясняется развитие у человека симптомокомплекса укачивания и вестибулопатии.

Длительное воздействие высокочастотной вибрации характеризуется явлениями ангиоспазма периферических сосудов, нарушением болевой чувствительности кожи на фоне функциональных расстройств ЦНС. При длительном действии низкочастотной вибрации может развиться полиневрологический синдром с изменениями в опорно-двигательном аппарате. Большую роль в характере реакций играют сопутствующие факторы: охлаждение, статические мышечные усилия, пониженное атмосферное давление, шум и др.

Интенсивность вибрации играет большую роль в нарушении кожной болевой рецепции. Вибрационный раздражитель малой интенсивности вызывает постоянное, не зависящее от частоты снижение болевой чувствительности в среднем на 36%. Вибрация большей интенсивности вызывает значительно более ощутимое снижение болевой чувствительности: при 30 Гц - на 20%, при 50 Гц - на 78%.

Общая вибрация вызывает изменения со стороны сердечно-сосудистой системы, причем нарушение ее функционального состояния находится в зависимости от интенсивности и частоты вибрации. Например, повышение амплитуды приводит к значительному учащению сердечных сокращений, повышению тонуса периферических сосудов, изменению артериального давления и биоэлектрической активности сердца. По мере увеличения амплитуды и частоты вибрации появляются неврологические расстройства: болевые ощущения, снижение сухожильных рефлексов, особенно коленных, общая заторможенность. В результате длительного воздействия вибрации могут развиваться заболевания опорно-двигательного аппарата, в частности позвоночника, рефлекторные изменения функции желудка и кишечника.

Под действием вибрации, частота которой совпадает с собственными частотами тела, возникает резонанс. Вследствие этого тело или отдельные его части начинают колебаться с большей амплитудой, чем вибрирующая опорная поверхность или другие структуры организма, усиливая отрицательное воздействие на органы и системы (табл. 1.3).

Таблица 1.3