Зміни у показниках композиційного складу тіла та функціонального стану курсантів під дією екстремальних умов в процесі професійно-педагогічної підготовки

Постановка проблеми

Перебування в екстремальних умовах військовослужбовців слід розглядати на різних рівнях: фізіологічному (біологічному), психофізіологічному, психологічному та психічному, соціально-психологічному, з позиції формування та функціонування гомеостатичних станів, які дозволяють досягти максимальної ефективності психофізіологічних функцій і поведінкових реакцій. Виконання завдань військовослужбовцями, які несуть загрозу життю проходить у складних і часто екстремальних умовах, під впливом стресогенних факторів, обумовлених зовнішнім середовищем та особливостями виконуваної діяльності, до яких вони мають пристосуватися за короткий проміжок часу [2]. Під їх впливом, залежно від особистісних характеристик військовослужбовців, може підвищитися тривожності, емоційна напруженість, що в цілому негативно впливає на функціональний стан організму [3]. Тривале виконання своїх професійних обов'язків у екстремальних умовах може призводити до дезадаптації, зниження опірності організму, зниження адаптаційних можливостей серцево-судинної системи та виникнення у військовослужбовців стійких негативних психічних станів. Разом з тим, загальна вага індивідуального спорядження одного військовослужбовця коливається від 15 до 30 кг, залежно від військової спеціальності. Саме додаткова вага спорядження може негативно впливати на професійну працездатність та фізичний стан військовослужбовців. Основні компоненти фізичного стану тісно взаємопов'язані між собою і проявляються у функціональних можливостях військовослужбовців [6] по забезпеченню конкретного виду діяльності.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Професійна діяльність військовослужбовців Збройних сил України часто пов'язана з дією широкого спектру екстремальних факторів, які висувають підвищені вимоги до їх морфофункціонального та психічного стану [1,7-9]. Ці вимоги характеризуються низкою чинників, які створюють стресові ситуації із різним впливом на організм і здоров'я в цілому. Серед найбільш вагомих чинників дослідники виділяють виконання завдань у стресових ситуаціях (збройні конфлікти), виконання завдань в умовах дефіциту часу та реальної загрози життю [11,12]. Пік такої екстремальності досягається під час виконання службових завдань в умовах небезпеки для життя. Саме такі умови передбачають тривалий час перебувати у військовому споряджені з особистою зброєю, а також у засобах індивідуального захисту. Загальна вага індивідуального спорядження військовослужбовця може коливатися від 15 до 30 кг, у залежності від військової спеціальності. Індивідуальне спорядження додатково несе навантаження на морфологічний та функціональний стан військовослужбовців. У зв'язку з цим, особливої уваги у контексті нашого дослідження заслуговують результати у яких представлено процес адаптації до екстремальних умов на фізіологічному (біологічному) рівні з позиції формування та функціонування гомеостатичних станів, які дозволяють досягти максимальної ефективності.

У науковій роботі авторів [14] представлена характеристика фізичних навантажень, які долають військовослужбовці механізованих підрозділів Сухопутних військ Збройних Сил України під час польового виходу. Авторами встановлено, що інтенсивність рухових дій знаходилася переважно в аеробно-анаеробному режимі з частотою серцевих скорочень від 100 до 130 уд-хв.^-1, і становить 40,5% часу польових навчань. При цьому 23,25% часу завдання професійної діяльності військовослужбовці здійснювали при частоті серцевих скорочень 130-160 уд-хв.^-1, що свідчить про високий рівень інтенсивності фізичних навантажень професійної діяльності військовослужбовців.

На думку ряду дослідників [3,4] адаптаційні можливості військовослужбовців до екстремальних умов професійного середовища залежать від багатьох чинників. В першу чергу це пов'язано з тим, що саме процес адаптації визначає можливості індивіда стосовно забезпечення діяльності та виживання за умов підвищеної стресогенності зовнішнього середовища, яке постійно змінюється [15].

Аналіз науково-методичної літератури [2,5,12] вказує на переважну більшість досліджень, які спрямовані на проблеми психологічної адаптації військовослужбовців в умовах стресових ситуацій. Тоді як наукових робіт направлених на дослідження морфофункціонального стану військовослужбовців Збройних сил України під час виконання професійних обов'язків у повному спорядженні в екстремальних умовах недостатньо, що і обумовило актуальність даної роботи.

Мета роботи: проаналізувати зміни композиційного складу тіла та адаптаційні можливості серцево-судинної і дихальної системи у військовослужбовців під час виконання завдань в умовах реальної небезпеки.

Учасники дослідження. Дослідження проводили на базі Національного університету оборони України у два етапи. Перший етап був проведений 21 лютого 2022 року, другий етап 16 червня 2022 року. В дослідженні прийняли участь 24 майбутніх фахівців фізичної культури і спорту Збройних сил України, середній вік досліджуваних становив 18,8 років. Дослідження проводилося відповідно до етичних принципів Гельсінкської декларації Всесвітньої медичної асоціації.

Наукова робота виконана відповідно до плану наукової та науково- технічної діяльності Національного університету оборони України імені Івана Черняховського на 2020-2025 рр., у науково дослідній роботі науково - дослідного центру проблем фізичного виховання, спеціальної фізичної підготовки і спорту навчально-наукового інституту фізичної культури та спортивно-оздоровчих технологій за темою «Розвиток військово-прикладних навичок та стресостійкості військовослужбовців засобами кросфіту» (номер держреєстрації 0121U111766).

Матеріал і методи дослідження. За допомогою полісигментного аналізатора Tanita BC-545 N визначали композиційний склад тіла. Склад тіла фракціонувався на жировий компонент, м'язовий компонент і кістковий компонент, всього було визначено 16 показників.

Ми використали комплекс методів для оцінки функціонального стану серцево-судинної системи. Для визначення інтегральних показників системи кровообігу ми використовували традиційні методи, зокрема: визначення частоти серцевих скорочень у стані відносного спокою (ЧСС), артеріального тиску систолічного та діастолічного у стані відносного спокою, у горизонтальному та вертикальному положенні тіла (АТсист., АТдіаст) за допомогою автоматичного тонометру AND UA-888Е (Японія). Життєву ємність легень (ЖЄЛ) визначали за допомогою портативного спірометра з дотриманням усіх санітарних норм.

Для оцінки функціонального стану вегетативної регуляції системи кровообігу використовували ортостатичну пробу, за допомогою даної проби оцінюється тип реакції апарату кровообігу на зміну положення тіла з горизонтального у вертикальне положення. Оцінювання результатів здійснювали за П.І. Готовцевим, де: приріст на 10 уд-хв.^-1 - відмінно; приріст на 11-16 уд-хв.^-1 - добре; приріст на 17-20 уд-хв.^-1 - задовільно; приріст на 21 уд-хв.^-1 і вище - незадовільно; зниження результату на 2-5 уд-хв.^-1 - незадовільно.

Обробку статистичної інформації здійснювали з використанням комп'ютерного пакета прикладних програм Statistica 10.0 (StatSoft,Inc., США) та «Microsoft Excel». Вибір статистичних критеріїв відбувався залежно від шкали вимірювань та числа вибірки. Статистично значиму різницю визначали за непараметричним критерієм Вілкоксона для залежних вибірок.

Примітка. Значимі відмінності за непараметричним критерієм Вілкоксона для залежних вибірок між результатами першого та другого етапу дослідження, p < 0,05; p < 0,01; *** p < 0,001

Зменшення жирового компоненту у курсантів спостерігається під час дослідження композиційного складу тіла. Так, загальний вміст жиру у курсантів за Ме(25%;75 %) вірогідно (p<0,001) зменшився на 2,1(2,7;1,4) відсотків, вміст жиру правої руки за Ме(25%;75 %) вірогідно (p<0,001) зменшився на 1,5(1,3;1,7) відсотків. Статистично значимі зміни (p<0,01) у бік зменшення відбулися у показниках вмісту жиру лівої руки і тулуба, а також вмісту жиру правої ноги. Разом з тим статистично значимо (p<0,01; p<0,05) збільшилися результати за Ме(25%;75%) у показниках загального вмісту води на1,4 (0,7;1,3) відсотка, вмісту м'язової маси на 2,2 (2,4;3,6) кілограм і кісткової маси на 0,3 (0,2;0,2) кг.

Отже, із зменшенням жирового компоненту у курсантів відбулося збільшення м'язового компоненту.

Вміст м'язів тулуба у курсантів протягом чотирьох місяців перебування у військовому споряджені з особистою зброєю за результатами Ме (25%;75%) вірогідно (p<0,05) збільшився на 1,1(1,1;1,5) кілограм. М'язова маса правої та лівої ноги також зазнали змін у сторону збільшення за результатами Ме на 0,7 кг та 0,6 кг, але такі зміни не статистично значимі (p>0,05).

Не зазнав статистично значимих (p>0,05) змін показник вісцерального жиру, його результати Ме (25%;75%) протягом чотирьох місяців у курсантів взагалі знаходилися в одних числових діапазонах. Щоденне перебування у військовому спорядженні не менше 12 годин давало додаткове навантаження на усі групи м'язів. Вміст м'язової маси правої руки за результатами Ме (25%;75%) вірогідно (p<0,05) збільшився на 0,4(0,2;0,5) кілограми, результати лівої руки вірогідно (p<0,01) збільшилися на 0,3(0,3;0,6) кілограми.

В таблиці 2 представлений аналіз результатів функціонального стану кардіо-респіраторної системи курсантів протягом чотирьох місяців. На першому етапі дослідження у курсантів усі досліджувані показники серцево - судинної і дихальної системи знаходилися в межах фізіологічних норм. Відхилення спостерігалося лише за показниками артеріального тиску систолічного. Так, результати за Ме знаходилися вище норми, а результати 75% процентиля вказували на наявність юнацької гіпертонії, коли власні значення перевищують межу 130 мм.рт.ст. Виконання курсантами своїх професійних обов'язків під дією екстремальних умов протягом чотирьох місяців вплинуло на роботу серцево-судинної системи.

Найбільші вірогідні (p<0,001) зміни відбулися у показнику частоти серцевих скорочень у стані відносного спокою. Так, результат за Ме (25%;75%) зменшився на 3,0(8,0;13,0) ударів за хвилину. Зазнали статистично значимих змін (p<0,01) показники частоти серцевих скорочень у горизонтальному положенні тіла за Ме (25%;75%) результати зменшилися на 8,1(7,0;11,0) ударів на хвилину.

Статистично значимо (p<0.05) зменшилися результати показнику артеріального тиску діастолічного у стані відносного спокою за Ме (25%;75%) на 4.0 (4.0;7.0) мм.рт.ст. Також зазнали статистично значимих (p<0.01; p<0.05) змін показники артеріального тиску систолічного та діастолічного у вертикальному положенні тіла.

Детальний аналіз результатів систолічного тиску за Ме (25%;75%) вказує на статистично значуще (p<0,01) зменшення даного показнику у вертикальному положенні тіла на 15,0(9,0;21,0) мм.рт.ст. Суттєвих статистично значущих (p<0,05) змін у сторону зменшення зазнав показник діастолічного тиску у вертикальному положенні тіла за Ме(25%;75%) на 16,0(17,0;14,0) мм.рт.ст. Такі зміни показників серцево-судинної системи на другому етапі дослідження в першу чергу обумовлені постійними фізичними навантаженнями, які викликані необхідністю виконувати свої професійні обов'язки в екстремальних умовах. Діапазон значень в яких перебувають показники частоти серцевих скорочень у курсантів у стані відносного спокою може вказувати на високі функціональні можливості організму, а також роботу серцево-судинної системи в оптимальному режимі.

Таблиця 2

Динаміка показників функціонального стану серцево-судинної і дихальної системи майбутніх фахівців фізичної культури і спорту Збройних Сил України, (n = 24)

Висновок

У переважної більшості курсантів, які виконували свої професійні обов'язки протягом чотирьох місяців в умовах які несли загрозу життю, не спостерігається критичного погіршення функціонального стану серцево-судинної і дихальної системи, а також адаптаційних можливостей організму. Динаміка багатьох досліджуваних показників морфологічного та функціонального стану у курсантів вказує на досягнення військовослужбовцями оптимального рівня потенційної готовності виконувати свої професійні обов'язки на належному рівні. Отримані нами результати другого етапу дослідження вказують на особливості впливу військово - професійної діяльності на морфофункціональний стан курсантів. Врахування негативної динаміки деяких досліджуваних показників дозволить розробити комплекс корекційних засобів для оптимізації роботи кардіо-респіраторної системи та підвищення адаптаційних можливостей організму.

Література