Чурилов Ю.К., Оленев Н.И., Пономаренко К.В.

ФГУ «7-й Центральный военный клинический авиационный госпиталь МО РФ»,

г. Москва, Россия

Механизмы возникновения пространственной дезориентации в полете, в силу их сложности, изучены не достаточно. Изучение патогенетических механизмов нарушений пространственной ориентации является одним из важных направлений исследования взаимоотношений человека с окружающей средой, поскольку до настоящего времени остается много не решенных и спорных вопросов.

Отдельные исследователи рассматривают пространственную дезориентацию как особое состояние психики в виде иллюзорного восприятия окружающей среды, связанного с нарушением функции глубинных структур мозга (В.А. Пономаренко, 2003).

Ухтомский А.А. (1924) считал, что для восприятия среды у человека должны быть аппараты, построенные и действующие на основе их пространственно-временных отношений, в связи с чем это восприятие должно носить индивидуальный характер. Дальнейшее развитие положения о пространственно-временной организации, как о структурно-функциональной системе организма, привело к выводам об их единстве и непрерывности (континууме), обеспечивающихся связями между ними и взаимодействием (Ю.А.Романов, 1990, 2002).

По мнению Брагиной Н.Н. и Доброхотовой Т.А. (1988) индивидуальное пространство принадлежит каждому конкретному человеку и участвует во всех индивидуальных особенностях восприятия, познания и осознания, которое особо значимо для процессов, зависящих от функционирования правого полушария мозга. Индивидуальное пространство имеет относительно устойчивый характер и практически не изменяется с возрастом, однако его участие в восприятии внешних воздействий окружающей среды тесно связано с характером пространственно-временных соотношений. Имеются данные, что в норме пространственную ориентацию обеспечивают три взаимосвязанных системы - вестибулярная, зрительная и соматосенсорная. Нарушение взаимодействия этих систем приводит к пространственной дезориентации (Г. Вейс, 1997).

Нарушения пространственной ориентировки в полете может рассматриваться как десинхронизация динамики временных и пространственных соотношений, т.е. их дизрегуляция. Причинами указанных дизрегуляторных расстройств могут выступать разнообразные структурные и функциональные нарушения деятельности различных отделов мозга. Особая роль в пространственной ориентации отводится вестибулярно-мозжечковой системе, включая ретикулярную формацию ствола мозга.

Феномен пространственной дезориентации рассматривается как один из составляющих признаков болезни движения, для объяснения которой предложен ряд гипотез, основанных на многочисленных экспериментальных исследованиях. Возникающие эпизоды пространственной дезориентации у летчиков при перегрузках нередко связано с компенсаторным гипертонусом глубоких мышц шеи, что вызывает изменения активности и появления патологических ответов симпатической нервной системы.

Причиной избыточной проприоцептивной афферентации нередко является шейный спондилез, который сопровождается сдавливанием корешков шейных нервов и спинного мозга за счет утолщения позвонков, дегенерацией межпозвонковых дисков и смещения позвонков (Kuilman, 1959). Наряду с этим, возникающее раздражение шейного симпатического ствола может привести к преходящему нарушению кровоснабжения в стволе мозга вследствие спазма позвоночных артерий и их ответвлений. Возникающая при этом функциональная недостаточность стволовых и мозжечковых структур во время уменьшения кровотока носит обратимый характер и не оставляет после себя каких-либо постоянных изменений или неврологических осложнений, однако может участвовать в формировании эпизодов пространственной дезориентации.

Гипотеза недостаточности кровообращения («сосудистая гипотеза») в развитии феномена пространственной ориентации и других неврологических нарушений при патологии шейного отдела позвоночника основана на фактах сосудистых расстройств, доказательством которым служит их преходящий характер, а также тот факт, что эти расстройства отражают нарушения анатомических образований, расположенных выше шейной области (Чурилов Ю.К., 2003).

Следует отметить, что снижению кровотока в позвоночных артериях могут способствовать предрасполагающие факторы, такие как аномалии развития сосудов вертебрально-базилярного бассейна и шейного отдела позвоночника, наличие выраженного шейного спондилеза и др.

Травма шейного отдела позвоночника с повреждением связок, межпозвоночных сочленений и глубоких шейных мышц приводит к патологически повышенной возбудимости шейных тканей и увеличению импульсации от проприоцепторов шеи (de Jong, 1967) приводит к нарушению соматосенсорного входа и вызывает расстройства в пространственной ориентации, особенно после движений головы и шеи (гипотеза нарушения соматосенсорного входа). Вследствие травмы симпатические нервные образования перевозбуждаются и повышают активность проприорецепторов глубоких мышц шеи. Измененная активность проприорецепторов по афферентным путям, таким как спинно-ретикулярный путь, достигает ствола мозга и обычно мозжечка. Это в свою очередь приводит к нарушению активности в ретикулярной формации ствола. В результате неадекватной афферентной импульсации функция этих областей мозга нарушается, что ведет к неправильной оценке информации о позиции головы - нарушенная пространственная ориентация (M. Hinoki at al., 1972).

Функциональные расстройства в вестибулярно-мозжечковой и соматосенсорной системе при патологии шейного отдела позвоночника без нарушения кровотока в вилизиевом круге могут быть объяснены как результат хронического раздражения афферентных волокон, идущих от связок, межпозвоночных сочленений, мышц, сухожилий шейного отдела спинного мозга, а также хронического раздражения симпатического сплетения, окружающего позвоночные и базилярные артерии (включая внутреннюю слуховую артерию, отходящую от передней нижней мозжечковой артерии). Вращение или сильное разгибание шеи может привести к ошибочной оценке позиции головы в результате патологического сенсорного входа от шейных проприорецепторов. В результате нарушается пространственная ориентация.

Кроме того, во время полета у летчика, находящегося в закрытой кабине самолета, вестибулярная афферентация создает ощущение ускорения, в то время как зрительная свидетельствует об относительной неподвижности окружающих предметов. На высоте, когда расстояние между  пилотом и наблюдаемыми им неподвижными предметами превышает некую критическую величину, может также возникать  рассогласование между вестибулярной и зрительной афферентацией.

Тем не менее, рассогласование в системе пространственной ориентации вероятнее всего провоцируются не одним фактором, т.е. расстройствами шейного симпатического сплетения, активностью проприоцепторов, либо вертебрально-базилярной недостаточностью, а комбинированным влиянием этих патогенных факторов (Pfaltz, Richter, 1958).

Концепция нервного рассогласования является единственным теоретическим объяснением причины пространственной дезориентации при действии на организм определенных двигательных стимулов. Однако эта концепция мало что говорит о нейрофизиологических процессах, нервных центрах и путях в ЦНС, участвующих в развитии феномена пространственной дезориентации и о развитии защитной адаптации. К сожалению, знание о структурном и физиологическом субстрате системы пространственной ориентации человека требуют еще дальнейшего изучения, хотя и установлено, что вестибулярный аппарат и вестибулярные проекции в мозжечок играют в этом важную роль. Кроме того доказано, что конвергенция вестибулярных, зрительных и соматосенсорных афферентных сигналов выявляется на уровне вестибулярных ядер (Wilson, Melvil Jones, 1979), поэтому возможно, что согласование реальных и ожидаемых сигналов о пространственной ориентации происходит в ядрах ствола мозга. Однако конвергенция и взаимодействие этих афферентных сигналов происходит и в проекционных областях мозжечка и в проекционных путях, восходящих через таламические релейные ядра в кору мозга.

В качестве клинических тестов могут использоваться для этих целей методы с отмериванием пространства и времени - проба Унтербургера (Unterburger, 1938) и усовершенствованная в последующем Фукуда (Fukuda, 1959). Пациенту предлагают встать в калиброванный круг, закрыть глаза и в течение минуты маршировать на месте высоко поднимая ноги и вытянув руки вперед. Степень функциональной или органической недостаточности вестибулярно-мозжечковой системы определяют по угловому отклонению от исходной позиции.

При ходьбе с закрытыми глазами и вытянутыми вперед руками в течение 1-ой минуты в норме не наблюдается отклонение от исходного направления движения. При имеющейся функциональной и органической недостаточности вестибулярно-мозжечковой и сенсорной систем отмечается отклонение от первоначального направления движения (поворот в сторону пораженного полушария мозжечка или в противоположную сторону пораженного лабиринта).

Обязательным является использование в практике ВЛЭ аппаратно-инструментальных методов исследования вестибулярной функции, сосудистой системы мозга, рентгенодиагностики патологии шейного отдела позвоночника.

Таким образом, при оценке состояния пространственной ориентации у лиц летного состава, особенно у летчиков высокоманевренных самолетов, необходимо проводить комплексные клинические и экспериментальные исследования, направленные на изучение структурно-функционального состояния системы пространственной ориентации при воздействии стимулов окружающей среды.