СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА К ВОЗДЕЙСТВИЮ СТРЕСС-ФАКТОРОВ ПОЛЕТА Российский патент 1997 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится преимущественно к авиационной и космической медицине и может быть использовано для повышения неспецифической устойчивости здоровья человека к экстремальным факторам полета, а также в клинической и спортивной медицине как немедикаментозное средство лечения, реабилитации, профилактики и адаптации.

Известны способы повышения неспецифической резистентности организма, усиления и профилактики ряда заболеваний посредством гипоксической тренировки, осуществляемой пребыванием в горах, нахождением в барокамерах при пониженном давлении, эквивалентном условиям подъема на различные высоты или дыханием гипоксическими газовыми смесями (с пониженным содержанием кислорода) в наземных условиях.

Установлено, что адаптационный эффект гипоксии является более выраженным при проведении прерывистых (интервальных) гипоксических воздействий в сравнении со стационарными режимами.

Механизм адаптационного эффекта как нормо-так и гипобарической гипоксической тренировки объясняют активацией защитных систем, обеспечивающих компенсацию дефицита кислорода во вдыхаемом воздухе:
-кардиореспираторной системы;
-центральной нервной системы;
-эритропоэза;
-тканевых процессов утилизации кислорода;
-антиоксидантных систем, защищающих ткани от свободных радикалов и перекисных продуктов, играющих важную роль в гомеостазе организма.

Дискретность кратковременных интервальных гипоксических воздействий, создавая необходимые условия для активации компенсаторных реакций, предупреждает развитие истощающего, повреждающего эффекта низкого парциального давления кислорода, что может иметь место при стационарных гипоксических режимах, и с чем, по-видимому, связан различный адаптационный эффект сравниваемых режимов тренировки.

Следует отметить неоднозначное мнение специалистов в вопросе условий проведения гипоксических тренировок: при барокамерных подъемах на высоту (гипобарическая гипоксия) или в наземных условиях посредством дыхания гипоксическими газовыми смесями (нормобарическая гипоксия).

Положительными сторонами гипобарической гипоксии являются: сочетание двух факторов адаптации (гипоксии и гипобарии), что особенно важно при лечении респираторных нарушений, возможность использования барокамер, уже имеющихся в авиационных частях, училищах и госпиталях, возможность точной дозировки и контроля динамики воздействующих факторов (по вариометру и высотомеру), ненадобность длительного ношения плотно фиксированной на лице маски.

Сторонники нормобарической гипоксической тренировки справедливо полагают, что периодические изменения барометрического давления при подъемах и спусках в барокамере, особенно при интервальных режимах тренировки, связаны с риском развития высотных декомпрессионых нарушений (бароотопатия, бароденталгия, высотный метеоризм).

Прототипом изобретения является способ адаптации к гипобарической гипоксии в целях профилактики, лечения, реабилитации и коррекции функционального состояния, включающий подъем в барокамере на высоту от 1500 м (первый подъем) с увеличением каждого последующего подъема на 500 м) до 3500 м (5-й подъем) без дополнительного кислородного обеспечения с пребыванием на достигнутой высоте в течение 30-60 мин при стационарном режиме декомпрессии на "площадке", при этом количество проводимых гипоксических тренировок за один курс составляет 15-100 сеансов.

Сроки достижения выраженного адаптационного эффекта при гипоксической тренировке указанным способом могут составлять 1-3,5 месяца. Такая продолжительность гипоксических курсов для получения положительного эффекта может быть неприемлема в авиационной медицине, например, когда требуется срочное повышение функционального состояния здоровья людей в связи с их профессиональной деятельностью.

Целью изобретения является сокращение сроков гипоксической тренировки и увеличение эффективности способа. Ожидаемый от использования изобретения положительный эффект более быстрое и более значительное, чем от применения прототипа, повышение устойчивости человека к воздействию стресс-факторов полета, достигается путем периодических гипоксических воздействий в течение 5-7 мин в гипобарических условиях, чередующихся с вдыханием 100% кислорода при нормоксической газовой смеси в течение 5-3 мин без изменения уровня гипобарии воздействуют воздухом разреженной атмосферы посредством подъема в барокамере на высоту от 3000 м, соответствующую порогу включения активных компенсаторных реакций, с увеличением каждого последующего подъема на 500 м, до 5000 м, чередуя с помощью кислородно-дыхательной аппаратуры гипоксические интервалы с нормо- или гипероксическими и осуществляя воздействие ежедневно по 6 циклов в течение 7-10 дней.

Сокращение сроков гипоксической тренировки достигается исключением подъемов на "индифферентные" высоты 1500-2500 м, не вызывающих активных компенсаторных реакций. Положительный адаптационный эффект повышается за счет замены стационарного режима гипоксического воздействия на интервальный, при сочетании факторов гипоксии и гипобарии, а также за счет увеличения высоты подъема до 5000 м, обуславливающей выраженную стимуляцию защитных реакций.

Способ осуществляется следующим образом:
Курс гипоксической тренировки из 7-10 сеансов проводят в барокамере (СБК-80, ТРБК-73, ПБК-58, СБК-48), оборудованной штатной кислородно-дыхательной аппаратурой, кислородными масками, аппаратурой для регистрации ЧСС и переговорным устройством.

На 1-ом сеансе подъем проводят до 3000 м с увеличением каждого последующего подъема на 500 м, подъемы на 5-10-м сеансах выполняются до 5000 м. Каждый сеанс длится 60 мин с учетом времени подъема со скоростью 10-15 м/с и спуска 5-7 м/с, и состоит из шести 10-минутных циклов, включающих 5-7 мин дыхания воздухом разреженной атмосферы (гипоксическая экспозиция) и 5-3 мин дыхания 100% кислородом или кислородно-воздушной смесью (гипер-нормоксическая экспозиция). Циклы с менее продолжительными гипоксическими экспозициями и более длительными нормоксическими интервалами проводят лицам с пониженной переносимостью гипоксии в индивидуальном порядке.

Перевод дыхания с воздуха на кислород (кислородно-воздушную смесь) и обратно выполняют по указанию врача, проводящего сеанс. В каждом 10-минутном цикле дважды регистрируют ЧСС: в конце гипоксической и гипер-, нормоксической экспозиции. В течение всего сеанса врач осуществляет контроль за состоянием тренирующихся путем опроса о самочувствии, визуального наблюдения и по динамике ЧСС.

Эффективность предлагаемого способа гипоксической тренировки оценивают по динамике регистрируемых психофизиологических, иммуннологических и клинических показателей.

Отличительные признаки предлагаемого изобретения:
1. Интервальный режим гипоксического воздействия в условиях гипобарии.

2. Чередование гипоксической экспозиции с гипер-нормоксической экспозицией.

3.Начало курса с подъема на высоту 3000 м порога развития компенсаторных реакций, минуя подъемы на "индиферентные" высоты и завершение курса на высоте 5000 м, в зоне выраженных защитных реакций.

4. Осуществление перехода дыхания с гипоксического режима на гипернормоксический с помощью штатной кислородно-дыхательной аппаратуры по индивидуальному плану.

Изобретение иллюстрируется следующим примером:
У испытателей практически здоровых мужчин в возрасте 28-46 лет, была определена устойчивость к стресс-факторам полета (высотной гипоксии, укачиванию, статической и динамической физнагрузке), а также функциональные резервы кардиореспираторной системы и состояние зрительного анализатора в исходном состоянии, сразу после проведения курса гипоксической тренировки и через 1 и 2 месяца.

Курс включал 10 ежедневных сеансов барокамерных подъемов на высоту 3000-5000 м и состоял из 6 циклов по 10 мин, в которых 7-минутные гипоксические экспозиции (дыхание воздухом разреженной атмосферы) чередовалось с 3-минутными гипероксическими (дыхание 100% кислородом в тех же условиях разреженной атмосферы).

Показано, что проводимая гипобарическая перемежающаяся гипоксия (ГПГ) отчетливо повышает устойчивость человека к воздействию стрсс-факторов. Устойчивость к укачиванию повышалась после курса ГПГ в среднем в 2 раза; увеличение высотной устойчивости в сравнении с исходной составляло по "высотному потолку" 0,5 км (с 7 до 7,5 км), по "резервному времени" пребывания на высотах 6-8 км 2,5 3 мин, с сохранением положительного эффекта в течение 2 месяцев.

Проведение курса ГПГ повысило также резервные возможности аппарата внешнего дыхания и физическую работоспособность: ЖЕЛ увеличилась на 6-10% МВЛ на 15-20% длительность задержки дыхания на 17-25% КПД мышечной работы - на 15% Повысился также и уровень функционирования зрительного анализатора: пропускная способность увеличилась на 10-12 при одновременном снижении порогов яркостной чувствительности на 25-43%
Приведенные результаты апробации изобретения показывают достаточно высокую эффективность предлагаемого способа повышения неспецифической устойчивости организма человека к стресс-факторам полета.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для повышения неспецифической резистентности к экстремальным факторам полета, ускоренной реабилитации сниженного функционального состояния организма человека и лечения лиц, имеющих парциальную недостаточность здоровья. Сущность способа в повышении устойчивости организма человека к воздействию стресс-факторов полета, включающей ежедневное курсовое воздействие гипоксии и гипобарии при подъемах в барокамере на высоту 3000-3500 м и дыхании разреженным воздухом в каждом 10-и минутном цикле одночасового сеанса 7 минутное гипоксическое воздействие чередуют при помощи кислородно-дыхательной аппаратуры с 3-х минутной гипер-, или нормоксической экспозицией без изменения созданной в барокамере высоты, при этом в 1-м сеансе подъем производят до высоты 3000 м, во 2-4 м - сеансах высоту увеличивают последовательно на 500 м, а 5-10-й сеансы выполняют при подъеме на 500 м и осуществляют курс тренировки в течении 7-10 дней.

Способ повышения устойчивости организма человека к воздействию стресс-факторов полета, включающий ежедневное курсовое воздействие гипоксии и гипобарии при подъемах в барокамере на высоту 3000 3500 м и дыхании разреженным воздухом, отличающийся тем, что в каждом 10-минутном цикле одночасового сеанса 7-минутное гипоксическое воздействие чередуют при помощи кислородно-дыхательной аппаратуры с 3-минутной гипер-, или нормоксической экспозицией без изменения созданной в барокамере высоты, при этом в 1-м сеансе подъем производят до высоты 3000 м, во 2 4-м сеансах высоту увеличивают последовательно на 500 м, а 5 10-й сеансы выполняют при подъеме на 5000 м и осуществляют курс тренировки в течение 7 10 дней.