СПОСОБ ИНФРАКРАСНОЙ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ ПАЛЬЦЕВ РУК К ПОВТОРНОМУ ОХЛАЖДЕНИЮ
METHOD FOR INFRARED ESTIMATION OF RESISTANCE OF FINGERS TO REPEATED COOLING

Изобретение относится к медицине, в частности к военной, спортивной медицине, медицине катастроф и к медицине экстремальных состояний, и может быть использовано для отбора людей, адаптированных к стрельбе из стрелкового оружия на морозе, и для профилактики обморожений пальцев рук.
Известен функционально-диагностический тест на алкогольное опьянение, проводимый через 30 мин после адаптации человека к температуре 25°С. При этом с помощью тепловизора, настроенного на инфракрасное исследование в диапазоне температур 25-36°С, исследуют динамику локальной температуры и инфракрасного изображения ладони и подушечек пальцев правой руки до и в течение 30 мин после опускания кисти на 2 мин в ведро, наполненное водой с тающим снегом, после чего анализируют результаты и выдают заключение о нормальной адаптации к холоду при согревании ладони в большей степени, чем подушечек пальцев, и о нарушенной адаптации к холоду при согревании кончиков пальцев в большей степени, чем ладони (Ураков А.Л., Грузда A.M. После холодовая динамика инфракрасного изображения и температуры ладоней и пальцев рук мужчин в норме и при алкогольном опьянении. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. №12. (часть 1), с.112-114).
Способ обладает низкой эффективностью, безопасностью и точностью оценки адаптации человека к повторному действию холода на пальцы рук, поскольку не обеспечивает многократную оценку адаптационных резервов, проводимую непосредственно перед выходом человека на мороз. Дело в том, что особенности адаптации людей к периодически повторяющемуся действию холода на оголенные кисти рук не стабильны и могут меняться каждый день. Это зависит как от общих изменений, происходящих в организме человека, так и от местных изменений, происходящих в пальцах его рук. В частности, в любой день до дня выхода на мороз в организме исследуемых людей могут произойти ожидаемые или неожидаемые изменения состояния здоровья, способные изменить их адаптацию к повторному охлаждению. Такие изменения могут возникнуть вследствие заболевания (простудное, острое респираторное, инфекционное, травматическое, аллергическое заболевание и другие), а также вследствие приема некоторых лекарств и спиртных напитков. Поэтому отсутствие многократной оценки адаптации человека к повторному действию холода, производимой непосредственно перед выходом его на мороз, допускает наличие не диагностируемых изменений в адаптационной способности человека к повторному охлаждению из-за скрытой или явной болезни, из-за появления в его организме лекарств и иных биологически активных веществ и не обеспечивает точной информацией об адаптационных резервах человека к повторному действию холода на пальцы рук непосредственно перед выходом его на мороз для участия в соревнованиях (у биатлонистов), в охоте на животных (у охотников), в несении боевого дежурства (у военнослужащих).
Причем у военнослужащих, охотников и спортсменов, выполняющих свою профессиональную деятельность на морозе, кисти рук остаются теплыми значительную часть времени, поскольку они укрыты от мороза рукавицами. Однако при этом время от времени рукавицы с рук снимаются, поэтому кисти и пальцы рук периодически многократно оказываются под влиянием холода, поскольку для точного выполнения нескольких выстрелов из охлажденного на морозе стрелкового оружия требуется очень высокая чувствительность указательного пальца, как правило, правой руки. При этом для своевременного и качественного нажатия на спусковой крючок заранее оголяется указательный палец, который в связи с этим остается оголенным и остывает на морозе. Поскольку стрелять приходится повторно многократно, пальцы рук периодически оказываются под действием холода повторно и многократно.
Кроме этого, известный способ не обеспечивает оценку адаптации человека к повторному охлаждению пальцев рук, искусственно создаваемому многократно и аналогично ожиданиям вплоть до выявления всех имеющихся резервов адаптации человека к повторному охлаждению. В связи с этим остаются неизвестными резервы адаптационных способностей у людей к повторным периодам охлаждения, которые могут ожидать людей после выхода на мороз. Это связано с тем, что на морозе кисти рук у солдат, охотников и биатлонистов периодически охлаждаются, после чего вновь согреваются в рукавицах, в которых кисти находятся вплоть до нормализации температуры в пальцах рук.
Поскольку согревание кистей и пальцев рук в рукавицах в естественных условиях наступает вследствие усиленного притока к ним теплой артериальной крови по расширенным кровеносным сосудам, то при очень высокой адаптации к холоду кровеносные сосуды пальцев рук и кистей не должны пережимать свой просвет или могут пережимать его, но только на очень короткий промежуток времени - не более 2-3 мин. С другой стороны, при низкой адаптации пальцев рук к холоду первый период охлаждения кистей рук начинается с длительного периода сильного спазма кровеносных сосудов, который может продолжаться более 6-8 мин (Ураков А.Л., Пугач В.Н., Кравчук А.П., Сабсай М.И., Баранов А.Г. Использование тепла и холода для регуляции кровотока и поддержания гемостаза внутренних органов. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1984, №5, с.43-46; Ураков А.Л., Баранов A.Г., Сутягин С.Л., Одиянков Е.Г., Ипатова Э.Н., Капачинская Л.Г., Петленко B.Б., Колодкин Д.Е., Барамба Р.И. Улучшение кровотока в органах и предотвращение тромбообразования с помощью холода. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1985, №7, с. 19, 20).
Спазм сосудов при локальной гипотермии возникает рефлекторно в ответ на раздражение температурных рецепторов, расположенных в стенках сосудов, и сопровождается ощущением сильной боли в пальцах и в кистях. При этом пережатие сосудов уменьшает доставку теплой артериальной крови к охлажденным пальцам, поэтому у таких людей температура пальцев рук в условиях холода интенсивно уменьшается.
Следует отметить, что в условиях гипотермии кожа, подкожно-жировая клетчатка, сосудистая стенка и кровь, находящаяся внутри артерий и вен, при охлаждении становятся более вязкими (плотными). При этом спазм сосудов представляет собой энергозависимый процесс, который происходит за счет выработки энергии в процессе окислительного фосфорилирования в митохондриях гладкой мускулатуры сосудистых стенок. Локальная гипотермия угнетает аэробные процессы и выработку энергии. В связи с этим у людей с малыми запасами внутриклеточных носителей энергии в гладких мышцах сосудов холодовой спазм сосудов быстро истощает все запасы энергии и поэтому быстро лишает стенку сосудов возможности поддерживать свой спазм. В этих условиях сократительная активность гладкой мускулатуры сосудистых стенок прекращается, мышцы сосудистой стенки расслабляются и, если сосуды сохранили к этому времени свою эластичность, они расширяются под избыточным давлением теплой артериальной крови изнутри сосуда. Увеличенный приток теплой крови согревает сосудистую стенку, размягчает ее и еще более расширяет эластичные сосуды. Так развивается после холодовая гиперемия у людей с высокой адаптацией пальцев рук к холоду.
У других людей, у которых сосуды кисти имеют очень большие резервы внутриклеточной энергии, охлаждение вызывает длительный и сильный рефлекторный спазм сосудов, который не прекращается так долго, что температура кистей и пальцев рук уменьшается настолько сильно, что охлажденные ткани рук становятся твердыми. При этом вместе с другими тканями очень сильно твердеет сосудистая стенка и очень сильно уплотняется кровь, находящаяся внутри сосудов. В итоге величина внутрисосудистого давления крови уменьшается настолько, что кровь уже не способна расширить сосуды. Приток теплой крови к охлажденным пальцам уменьшается или прекращается полностью. Такой участок пальца практически полностью лишается крови, теплая кровь к нему не поступает, кожа над ним приобретает белый цвет и все это не препятствует обморожению тканей на морозе.
Поэтому при охлаждении рук у одной части людей кисти и пальцы рук краснеют и становятся теплыми из-за расширения кровеносных сосудов и усиленного притока теплой артериальной крови. При этом повышение температуры кистей и пальцев рук сохраняет эластичность и работоспособность пальцев рук на морозе и препятствует их обморожению. У другой части людей кисти и пальцы рук на морозе бледнеют, при этом люди чувствуют сильную боль в охлаждаемых частях рук, которые из-за охлаждения становятся холодными и твердыми, а затем теряют чувствительность, эластичность, послушность, управляемость, способность к гиперемии на морозе, сопротивляемость к обморожению и обмораживаются.
В связи с этим известный способ не обеспечивает отбор людей, адаптированных к работе на морозе голыми пальцами рук с сохранением высокой чувствительности, эластичности, работоспособности кончиков пальцев рук и точности стрельбы из стрелкового огнестрельного оружия на морозе, а также не обеспечивает профилактику обморожений пальцев рук при работе голыми пальцами рук на морозе.
Известен способ выявления лиц с нарушениями адаптации к холоду, отличающийся тем, что обследуемому до и после холодовой пробы проводят тепловизионное исследование рук и компьютерный анализ вариабельности сердечного ритма и определяемый у молодых людей конвекционный тип передачи тепла с концевых фаланг током крови от артерий пальцев к поверхностным сосудам в течение не менее 10 мин при исходной активности парасимпатической нервной системы свидетельствуют о хорошей компенсаторной реакции сосудистой системы, а преобладание у пожилых и старых людей контактного пути передачи тепла со стороны предплечья от теплых зон к холодным в течение 22 мин и более при исходной активности парасимпатической нервной системы указывает на нарушение адаптации к холоду (2436498 RU).
Способ обладает низкой эффективностью, безопасностью и точностью, поскольку не предназначен для выявления людей с высокой адаптацией кончиков пальцев рук к повторному действию холода. Дело в том, что способ не обеспечивает отбор людей, адаптированных к работе на морозе голыми пальцами рук, и поэтому не обеспечивает профилактику обморожений пальцев рук при работе голыми руками на морозе, в частности у военнослужащих при повторных охлаждениях. Кроме этого, компьютерный анализ вариабельности сердечного ритма позволяет оценивать общие (центральные) механизмы адаптации всего организма к холоду, но не позволяет оценивать местные (периферические) механизмы адаптации пальцев рук к их локальному охлаждению. Причем анализ деятельности сердца дает возможность оценивать адаптацию в большей мере именно сердца, а не пальцев рук. Поэтому известный способ не позволяет выявлять людей с самыми высокими резервами адаптации пальцев рук к холоду. При этом вариабельность сердечного ритма у значительной части людей зависит в большей мере от действия холода не на кончики пальцев рук, а на проксимальные участки рук и без учета реальной глубины локальной гипотермии в кончиках пальцев рук.
К тому же, все люди по-разному ощущают холод. Одна часть людей имеет чрезмерно высокую чувствительность кожи рук к локальному охлаждению, а другая часть людей, наоборот, имеет сниженную чувствительность кожи рук к локальному охлаждению. Поэтому рефлекторное изменение ритма сердечной деятельности зависит не столько от фактической глубины локальной гипотермии в пальцах рук и степени угрозы их обморожения, сколько от температурной чувствительности кожи рук человека и особенностей субъективного восприятия им этой информации.
Более того, некоторая часть людей имеет нарушение ритма сердечной деятельности и/или установленный действующий искусственный водитель ритма сердца. Другая часть людей может принимать лекарственные средства, изменяющие ритм сердца, либо изменяющие температурную чувствительность кожи. В связи с этим их сердце не в состоянии отреагировать должным образом изменением ритма в ответ на локальное действие холода на кисти и пальцы рук. Поэтому способ имеет низкую точность у людей с нарушениями ритма работы сердца с установленными водителями сердечного ритма, с введенными антиаритмическими лекарственными средствами, с кожей рук, обработанной мазями и кремами, изменившими чувствительность кожи к локальному охлаждению.
Помимо этого, при локальной холодовой пробе у людей включаются разные механизмы адаптации к охлаждению. При этом один механизм адаптации к действию холода направлен на поддержание нормальной температуры всех частей тела, включая пальцы рук. В этом случае организм может эффективно сопротивляться локальному и/или общему охлаждению, повышая выработку тепла внутри себя и препятствуя понижению температуры в охлаждаемых ладонях и пальцах рук. Другой механизм адаптации к действию холода направлен на сохранение температуры туловища в ущерб стабильности температуры в пальцах рук. В этом случае организм человека может эффективно сопротивляться переохлаждению, сохраняя нормальную температуру только в туловище и голове, не сохраняя теплыми пальцы рук, то есть не препятствуя понижению температуры в охлаждаемых ладонях и пальцах рук. Таким образом, в последнем случае организм человека экономит свою энергию, которую тратит на выработку тепла только в жизненно важных участках своего тела, и пальцы рук обмораживаются с большей долей вероятности.
Поэтому одна часть людей, оцененных по известному способу как высоко устойчивых к холоду, по случайности остается на морозе с целыми (не обмороженными) пальцами рук, так как одновременно с хорошей центральной регуляцией сердечного ритма на морозе у них происходит эффективная периферическая регуляция сопротивляемости оголенных кистей рук к переохлаждению и самоадаптация их к охлаждению, препятствующая обморожению. Другая часть людей, оцененных по известному способу высоко устойчивых к холоду, остается устойчивой к переохлаждению туловища на морозе, но при этом пальцы их рук не согреваются и на морозе очень быстро становятся очень холодными и тугоподвижными. Это уменьшает в них чувствительность рецепторов, точность движений пальцев, величину диапазона и силу сгибания и разгибания пальцев, нарушает координацию движения пальцев, а также способствует их обморожению.
Известен способ определения адаптации к холоду путем измерения температуры тыльной поверхности кисти между большим и указательным пальцами до и после дозированного охлаждения, отличающийся тем, что, с целью упрощения при одновременном ускорении способа, охлаждение производят в течение 2 мин и при снижении температуры измеряемого участка до 21°С и времени восстановления до исходного уровня до 2 мин определяют наличие адаптации, а при снижении до 13°С и времени восстановления 13 мин и более устанавливают отсутствие адаптации к холоду (SU 1755789).
Способ обладает низкой эффективностью, безопасностью и точностью, поскольку не обеспечивает выявление людей, имеющих высокую адаптацию кончиков пальцев рук к холоду, а также не предусматривает повторную оценку адаптации к повторному охлаждению непосредственно перед выходом человека на мороз. В частности, известный способ не обеспечивает отбор людей, адаптированных к работе на морозе голыми пальцами рук, поэтому не обеспечивает сохранение высокой чувствительности кончиков пальцев рук на морозе и точность стрельбы из огнестрельного оружия, а также не обеспечивает профилактику обморожений пальцев рук при работе голыми пальцами рук на морозе. Дело в том, что температура тыльной поверхности кисти между большим и указательным пальцами до и после дозированного охлаждения не всегда отражает истинную динамику локальной температуры в кончиках указательного, среднего, безымянного пальцев и мизинца. В то же время, при локальном воздействии холода на кисти рук именно подушечки этих 4-х пальцев кисти обмораживаются первыми при прочих равных условиях. К тому же, именно подушечки пальцев кисти рук являются самыми востребованными при точной работе на морозе голыми руками, в частности, у военнослужащих, охотников и биатлонистов при стрельбе из стрелкового огнестрельного оружия на морозе.
Известен способ повышения устойчивости человека и животных к гипотермии, характеризующийся тем, что для активации жизненно важных биохимических процессов за 30 мин до выполнения работ, связанных с гипотермией, и после ее окончания вводят средство, состоящее из 0,5-0,7% полиэтиленоксида, 0,001-0,0012% никотиновой кислоты, 0,005-0,007% глютаминовой кислоты, 0,005-0,007% рибофлавина, 0,015-0,017% аскорбиновой кислоты, 0,0004-0,0006% убихинона и 0,003-0,005% янтарной кислоты (2270008 RU).
Способ обладает низкой эффективностью, безопасностью и точностью, поскольку не предназначен для повторного многократного применения и для выявления людей, имеющих высокую адаптацию кончиков пальцев рук к холоду при повторном охлаждении. В частности, известный способ не обеспечивает отбор людей, адаптированных к работе на морозе голыми пальцами рук, поэтому не обеспечивает сохранение высокой чувствительности кончиков пальцев рук на морозе и точность стрельбы из огнестрельного оружия, а также не обеспечивает профилактику обморожений пальцев рук при работе голыми пальцами рук на морозе. Дело в том, что введение за 30 мин до выполнения работ, связанных с гипотермией, средства, активирующего жизненно важные биохимические процессы, не обеспечивает существенное повышение температуры в кончиках пальцев рук при их охлаждении на морозе. К тому же, прием внутрь такого средства за 30 мин до охлаждения при наполненном пищей желудке препятствует всасыванию средства и максимальная его концентрация может появиться в крови не ранее чем через 180 мин после приема средства (Ураков А.Л. Основы клинической фармакологии. - Ижевск: Ижевский полиграфкомбинат, 1997, 164 с.).
Перечисленные недостатки снижают эффективность, безопасность и точность оценки адаптации человека к повторному локальному воздействию холода на ладони и пальцы рук непосредственно перед выходом испытуемого на мороз, что снижает эффективность и безопасность подготовки военнослужащих, охотников и спортсменов к длительному нахождению на морозе с необходимостью периодической стрельбы из стрелкового оружия, а также снижает точность выбора наиболее подготовленных претендентов, сохранность здоровья людей и высокую результативность их работы голыми пальцами рук на морозе.
Задачей изобретения является повышение точности, эффективности и безопасности финальной оценки адаптации пальцев руки человека к повторному действию холода за счет определения разницы температуры в подушечке указательного пальца и в центре ладони после кратковременного их охлаждения, осуществляемого во время серии периодов искусственного локального охлаждения кистей рук непосредственно перед выходом испытуемого человека на мороз.
Техническим результатом является возвращение с мороза живого и здорового человека без признаков обморожений пальцев рук и с высоким результатом работы оголенного указательного пальца на морозе.
Сущность способа инфракрасной оценки устойчивости пальцев рук к повторному охлаждению, проводимого через 30 мин после адаптации человека к температуре 25°С, включающего регистрацию с помощью тепловизора в диапазоне 25 - 36°С динамики локальной температуры оголенной ладони и подушечек пальцев правой руки в помещении при температуре воздуха 24 - 25°С до и после опускания кисти на 2 мин в воду с тающим снегом, анализирование полученных данных и выдачу заключения об устойчивости человека к холоду по разнице уровня температуры в подушечках пальцев и в ладони, заключается в том, что оценку проводят ежедневно не менее 2-х дней до дня планируемого выхода человека на мороз, в день выхода оценку проводят за 2 ч до выхода, при этом во время каждой очередной оценки регистрируют динамику температуры в подушечке указательного пальца и в центре ладони, охлаждение осуществляют несколько раз через каждые 10 мин до стабилизации динамики температуры, анализируют полученные результаты и, если при повторном охлаждении температура в подушечке пальца меньше температуры центра ладони, адаптацию человека к повторному охлаждению оценивают как плохую, если температура в подушечке пальца равна температуре центра ладони или превышает ее, адаптацию человека к повторному охлаждению оценивают соответственно как удовлетворительную или хорошую, при этом окончательное заключение выдают и способ защиты пальцев от обморожения выбирают по результатам последней оценки.
При этом проведение оценки ежедневно не менее 2 дней до дня выхода на мороз повышает точность и эффективность способа, поскольку обеспечивает исследователей информацией о динамике адаптационных способностей испытуемого. В частности, такое исследование позволяет выявить неожиданное ухудшение или, наоборот, плановое улучшение адаптации к повторному холоду.
Проведение оценки непосредственно перед выходом испытуемого человека на мороз повышает точность, эффективность и безопасность способа, поскольку обеспечивает выявление адаптации человека к холоду в реальном режиме времени с учетом всех внутренних факторов, включая духовное состояние человека перед «стартом», влияющих на его адаптацию к холоду.
Регистрация динамики температуры в подушечке указательного пальца и в центре ладони повышает точность и эффективность способа, так как стандартизирует функциональную пробу, поскольку все пальцы руки и все ладони имеют разную толщину и длину, что автоматически влияет на процесс их искусственного охлаждения, последующего естественного согревания и температуру. Причем указанные анатомические отличия пальцев рук присутствуют не только в каждой кисти у каждого человека, но и отличают пальцы всех людей друг от друга, включая подушечки пальцев. Не случайно именно отпечатки пальцев рук используются в криминалистике для идентификации личности. Поэтому регистрация динамики температуры всегда только в одних и тех же участках кисти, а именно в подушечке указательного пальца и в центре ладони, обеспечивает повторяемость получаемых результатов, сужает диапазон получаемых значений температуры, повышает достоверность и стандартизирует способ, то есть повышает его точность и эффективность.
Осуществление кратковременного охлаждения несколько раз через каждые 10 мин до стабилизации динамики температуры во время каждой очередной оценки адаптации к холоду повышает точность, эффективность и безопасность способа, поскольку обеспечивает исследователей информацией о динамике адаптационных резервов человека к повторному охлаждению. Дело в том, что солдаты, спортсмены и охотники могут находиться на морозе несколько часов подряд, оголяя многократно кисти рук для выполнения точной работы правым пальцем - производства выстрелов из огнестрельного оружия. При этом оголяют, как правило, правую кисть, которая некоторое время остается голой до, во время и после выстрела (или серии выстрелов). Поэтому на морозе она многократно подвергается холодовому воздействию. При этом на морозе охлажденная кисть периодически помещается в остывшую (или даже холодную) рукавицу (перчатку), внутри которой кисть может находиться в спокойном состоянии и нагреваться сама по себе (от притока теплой крови) 5-10 мин. Дело в том, что в экстремальных условиях нередко требуется оголить кисть повторно для производства очередных (плановых или внеплановых) выстрелов, либо для поправки лыжной палки, крепления лыж, самих лыж, либо для перезарядки или поправки огнестрельного оружия и другой работы голыми пальцами на морозе. Иногда человек случайно (или по неосторожности) неожиданно падает в снег. При этом снег попадет внутрь рукавиц (перчаток) и вновь охлаждает руки. Повторное кратковременное охлаждение кистей рук включает резервные механизмы адаптации человека к холодовому воздействию. Причем у всех людей эти механизмы различны и не всегда человек одинаково адаптирован к одно- и многократному охлаждению. Однако в любом случае эти механизмы и резервы адаптации к повторному холодовому воздействию могут сыграть защитную роль и предохранить пальцы рук от обморожений только при раннем их включении. В связи с этим повторное охлаждение с периодами более 10 мин нецелесообразно.
Поэтому оценка адаптации человека к охлаждению путем многократных холодовых воздействий, проводимых вплоть до стабилизации динамики температур в исследуемых частях тела повышает точность, эффективность и безопасность способа. Получение перед выходом на мороз точных данных о резервах адаптации к повторным охлаждениям повышает качество подготовки испытуемого к выходу на мороз, выбора способа защиты пальцев его рук от обморожений, приема выполнения работы испытуемым пальцами рук на морозе, сохранность здоровья человека, включая сохранность его жизни (при перестрелке с вооруженным противником во время боевых действий).
Осуществление анализа полученных результатов и выдача заключения о плохой адаптации человека к повторному охлаждению при температуре в подушечке пальца меньше температуры центра ладони, или об удовлетворительной или хорошей адаптации при температуре в подушечке пальца, равной температуре центра ладони или превышающей ее, повышает эффективность, безопасность и точность способа.
Дело в том, что наличие информации об адаптационной способности кончика указательного пальца сохранять свою высокую температуру и состояние здоровья при повторном охлаждении лучше в сравнении с центральной частью ладони обеспечивает повышение качества прогноза к выходу на мороз, поскольку в быту у военнослужащих, охотников и альпинистов, находящихся на морозе, первыми обмораживаются кончики пальцев, вслед за этим обмораживаются средние и соответственно проксимальные части фаланг пальцев. Дистальная часть ладоней обмораживается только вслед за обмораживанием проксимальных частей фаланг пальцев, а середина ладоней обмораживается еще позже. К тому же, что при стрельбе в боевых или тренировочных условиях охлаждение кистей рук наступает также периодически. Причем на морозе безопасная продолжительность холодовых воздействий на оголенные кисти рук, равно как и продолжительность возможных интервалов между периодами охлаждения, находится в пределах 10 мин. При этом у большинства военнослужащих, охотников, биатлонистов, альпинистов и рыбаков безопасная длительность работы голыми пальцами рук на морозе находится в пределах 2 мин. Поэтому информация о динамике температуры в подушечке указательного пальца и в центре ладони при повторных охлаждениях, безопасных для людей на морозе, повышает прогностическую ценность способа, качество подготовки к выходу на мороз, точность выбора способа защиты пальцев рук от обморожений, вероятность сохранения здоровья военнослужащего, спасателя, охотника, альпиниста.
Принятие окончательного заключения и выбор способа защиты пальцев от обморожения на основании результатов последнего исследования повышает точность, эффективность и безопасность способа, поскольку результаты последнего исследования наиболее точно отражают состояние адаптационных резервов человека к повторному охлаждению перед выходом его на мороз. Поэтому принятие решений на основании такой оценки повышает эффективность и безопасность нахождения человека на морозе с периодически оголяемыми пальцами рук.
Определение динамики повышения температуры в подушечке пальца руки и в центре ладони после кратковременного охлаждения кисти при серии повторных ее охлаждений позволяет оценить адаптацию человека к повторному воздействию холода, поскольку повышение температуры в кисти возникает вследствие увеличения притока теплой артериальной крови к ней, которое наступает рефлекторно при наступлении определенной глубины локальной гипотермии, а повторное охлаждение, производимое через каждые 10 мин, оценивается тканями кисти как физиологическая серия повторных периодов охлаждения-согревания при нахождении человека с оголенной кистью на морозе. Причем кровеносные сосуды наиболее адаптированных к холоду людей генетически готовы к проявлению своей адаптации в эти сроки.
Поэтому во время серии повторных периодов охлаждения-согревания кисть «включает» резервы адаптации и «готовится пережить» угрожающие ей следующие периоды охлаждения, чем и «демонстрирует» свои скрытые резервы адаптации. Причем при плохой адаптации пальцев рук к повторной гипоксии температура в их подушечках после прекращения холодового воздействия повышается медленнее, чем в центре ладони, и, наоборот, при отличной адаптации пальцев кисти к повторному охлаждению температура в их подушечках становится выше и превышает температуру центра ладони.
Таким образом, инфракрасное исследование динамики температуры подушечки пальца и середины ладони во время серии периодов повторных холодовых воздействий, искусственно организуемых в некоторые несколько минут перед выходом испытуемого на мороз, позволяет определить резервы адаптации плода к периодам повторных охлаждений.
Способ осуществляют следующим образом. Исследуемому человеку для качественной подготовки к выходу на мороз предлагают предварительно не менее чем за 2 дня до планируемого выхода на мороз ежедневно и в день выхода на мороз - за 2 ч до выхода (перед стартом) оценивать устойчивость пальцев руки к повторному охлаждению. Исследование проводят с помощью тепловизора в обычном кабинете функциональной диагностики через 30 мин после входа испытуемого в это помещение, где просят человека несколько раз охладить кисть с интервалом в 10 мин. После завершения каждого очередного периода охлаждения определяют с помощью тепловизора динамику температуры в подушечке указательного пальца и в центре ладони охлажденной кисти. Анализируют полученные данные, а при стабилизации после холодовой динамики прекращают периоды охлаждения. Если при последнем охлаждении температура в подушечке пальца оказывается меньше температуры центра ладони, адаптацию человека к повторному охлаждению оценивают как плохую, если температура в подушечке пальца становится такой же, как температура в центральной части ладони или превышает ее, адаптацию человека к повторному охлаждению оценивают соответственно как удовлетворительную или хорошую. Затем повторно применяют способ непосредственно перед выходом человека на мороз. При этом окончательное заключение выдают и способ защиты пальцев от обморожения выбирают по результатам последней оценки.
Пример. При оценке общего уровня тренированности полицейского к выполнению боевого задания в условиях северных широт в зимнее время года на морозе -30°С было решено за 6 месяцев до вероятной командировки провести оценку устойчивости пальцев его правой руки к повторному охлаждению посредством опускания на 2 мин в холодную воду с тающим снегом. Для этого за полгода до вероятного первого выхода полицейского на мороз ввели полицейского в кабинет функциональной диагностики поликлиники и через 30 мин нахождения в этом кабинете попросили его опустить на 2 мин оголенную кисть правой руки в ведро, наполненное водой с тающим снегом. Затем с помощью тепловизора в инфракрасном диапазоне спектра излучения тканей провели мониторинг температуры подушечек пальцев и ладони испытуемого. При этом было определено, что через 30 мин после изъятия кисти из холодной воды температура подушечек всех 5 пальцев была на 1-2,5°С ниже температуры центральной части ладони. На основании полученного результата было выдано заключение о нормальной адаптации человека к однократному охлаждению. Однако величина резервов адаптации его к повторным охлаждениям осталась неизвестной. Кроме этого, осталось неизвестным то, какова будет истинная адаптация полицейского в день его первого выхода на мороз через 6 месяцев. Все это исключало качественную подготовку полицейского к учебному выходу на мороз со стрельбой по неожиданно появляющимся мишеням и высокую точность выбора эффективного и безопасного способа защиты пальцев его рук от обморожения.
В связи с этим решено было применить разработанный способ инфракрасной оценки устойчивости пальцев рук полицейского к повторному охлаждению непосредственно перед выходом его на мороз. Для этого за 3 дня до планируемого его выхода на мороз начали ежедневную оценку адаптации пальцев его рук к повторному охлаждению. При этом в первый день и во второй день исследование проводили утром (в 8 ч утра), в третий день - в 8 ч утра (за 2 ч до выхода на мороз). При этом во время каждой очередной оценки регистрировали динамику температуры в подушечке указательного пальца и в центре ладони правой руки. Охлаждение осуществляли помещением оголенной кисти в ведро, наполненное холодной водой с тающим снегом. Периодическое опускание в холодную воду производили по 3 раза с интервалом по 10 мин, поскольку именно после 3-го охлаждения у испытуемого каждый раз наступала стабилизация динамики температуры в подушечке указательного пальца и в центре ладони. При этом температура в центре ладони стабилизировалась в первый день на уровне 31,3°С, во второй день - на уровне 31,4°С, в третий день (непосредственно в день первого выхода полицейского на мороз) - на уровне 31,5°С. Температура в подушечке указательного пальца стабилизировалась в первый день на уровне 31,3°С, во второй день - на уровне 31,4°С, в третий день - на уровне 31,7°С. После этого полученные результаты были проанализированы. При этом было установлено, что в первый и во второй день температура в подушечке указательного пальца после 3-х периодов охлаждений стабилизировалась и была равна температуре центральной части ладони, но непосредственно перед выходом полицейского на мороз температура в подушечке указательного пальца превышала температуру центра ладони на 0,2°С.
Поскольку в первый и во второй день оценки температура в подушечках пальцев и в центре ладони полицейского стабилизировалась после 3-х периодов повторного охлаждения на уровнях, при которых температура центра ладони была равна температуре подушечки указательного пальца, адаптацию человека к повторному охлаждению оценили как удовлетворительную. Однако при оценке, проведенной перед самым выходом на мороз, были получены иные результаты. Поскольку данное исследование оказалось последним перед выходом на мороз, окончательное заключение и выбор способа защиты пальцев от обморожения были сделаны на основании этих последних данных, свидетельствующих о превышении температуры подушечки указательного пальца руки полицейского над температурой центральной части его ладони при стабилизации динамики температуры после 3-х периодов повторной локальной гипотермии. При этом было сделано окончательное заключение о наличии хорошей адаптации полицейского к повторному охлаждению и была начата стандартная подготовка к выходу его на мороз и к выполнению им работы на морозе оголенным указательным пальцем.
Последующее наблюдение за полицейским на морозе показало, что полицейский провел весь требуемый период времени на морозе без боязни обморожения, выполнил все стрельбы из пистолета и автомата на «хорошо» и «отлично», уложился в требуемый норматив по времени и по качеству выполнения заданий и вернулся в теплое помещение без обморожений пальцев рук.
Таким образом, предложенный способ за счет курсового дохолодового определения динамики температуры центральной части ладони и указательного пальца правой руки, осуществляемого во время серии периодов кратковременного охлаждения, позволяет повысить эффективность, безопасность и точность оценки резервов адаптации пальцев рук человека к повторному охлаждению.