Ушаков Игорь Борисович

Ушаков разработал и опубликовал (совместно с А. С. Штембергом и А. В. Шафиркиным) концепцию неспецифическойреактивности и резистентности организма животных и человека к различным физическим факторам. Разработал способы экстраполяции радиационных церебральных эффектов от животных к человеку. Разработка основана на модельных исследованиях на четырёх видах животных и синдромосходных экспериментах с участием человека в реальных условиях профессиональной деятельности. В качестве основного фактора, наиболее удобного для экспериментального исследования и моделирования различных эффектов, использованы ионизирующие излучения.

Ушаковым установлено, что удовлетворительное совпадение трендов экспериментальных данных по индивидуальной резистентности животных и человека – основа межвидовой экстраполяции в физиологии экстремальных факторов.

Типичные гиперболические зависимости вероятностей возникновения неврологических расстройств у животных в системе координат «интенсивность – длительность раздражающего ионизирующего воздействия» впервые описал Ушаков (совместно с В. Н. Карповым). Соответствующие зависимости равных физиологических эффектов у животных и человека типичны и для других физических факторов (гипоксия, перегрузки, шум и т. д.). Ушакову удалось проранжировать по радиационной устойчивости поведенческие навыки (от генетически детерминированных до приобретённых и наработанных впервые) четырёх видов животных. Ушаков, основываясь на перечисленных принципах, разработал способ определения эквивалентных и эффективных уровней раздельных и комбинированных экстремальных воздействий в любой момент времени. Он также опубликовал алгоритмы математического многофакторного анализа комбинированных воздействий. В этих работах описаны изменения гематоэнцефалического и других сосудисто-тканевых барьеров, а также водно-солевого обмена мозга при комплексном влиянии неблагоприятных факторов окружающей среды (радиации и других). Установлена важнейшая роль кислородного обеспечения организма в этих условиях.

Многие экспериментально-теоретические положения, установленные Ушаковым в лабораторных условиях, оказались весьма востребованными на практике. В 1986 г. его отправили в командировку в Чернобыль, где он выполнял широкомасштабные исследования влияния комплекса неблагоприятных факторов на клинико-физиологические показатели ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС и на здоровье населения загрязнённых радиацией территорий. Помимо этого, ежедневно следил за показателями крови и общим состоянием здоровья экипажей вертолётов.

Обработав полученные в командировке данные, Ушаков разработал собственную экологическую концепцию качества жизни людей на экологически неблагоприятных территориях. Все результаты были описаны им в научных статьях, книгах и монографиях (Ушаков. 2005^[1]).

В последующих исследованиях Ушаков обосновал новое физиологическое направление в изучении влияния экстремальных факторов – моделирование у человека синдромосходных состояний и различных физиологических эффектов. Это позволило изучать надёжность деятельности в системах «человек – машина».

Основываясь на исследованиях, проведённых в Чернобыле, Ушаков выделил новую область медицинских знаний в экологии – экологию человека опасных профессий.

Ушаков уделял особое внимание проблеме стресса у человека и животных, а также механизмам адаптации к стрессирующим факторам среды и деятельности. Он сформулировал «каскадную» концепцию воздействия неблагоприятных факторов среды, основанную на концепциях риска медико-биологических последствий, а также – эффективной дозы фактора и заключающуюся в последовательном структурировании неблагоприятных воздействий и мер профилактики нарушений здоровья человека в данных условиях.

Ушаков выделил 5 актуальных паттернов функциональных состояний человека: тревожность, монотония, психоэмоциональный стресс, психическая напряжённость, утомление. Эти состояния он рассматривал в комплексе с психофизиологической напряжённостью (психофизиологические резервы, вегетативное обеспечение, механизмы регуляции) и надёжностью деятельности человека.

Ушаков впервые ввёл в научное употребление и обосновал определение нового особого вида стресса – стресс смертельно опасных ситуаций (ССОС), который представляет собой серьёзную биомедицинскую проблему, т. к. встречается часто (например, боевой стресс у представителей военных профессий) и затрагивает скрытые процессы в психике человека и физиологии всех важнейших систем организма. Данный вид стресса невозможно корректно, в полной мере смоделировать в экспериментах на животных. Ушаков, изучив психофизиологические, эмоционально-вегетативные и физиологические корреляты ССОС, опубликовал (совместно с Ю. А. Бубеевым) физиологические характеристики этого особого вида стресса.

За 2002–2015 гг. Ушаков организовал и провёл 11 Всероссийских конференций по данной проблематике.

В 2008–2015 гг. Ушаков работал в ИМБП. В этот период его научные труды системно направлены на проблемы физиологии человека применительно к космической деятельности и смежным областям.

Оценивая возможности освоения человеком дальнего космоса, Ушаков обосновал необходимость проведения в научных исследованиях курса на упреждение – как стратегической задачи космической биологии и медицины. Он является одним из авторов «Стратегии российской пилотируемой космонавтики на период до 2050 года» (2015) и «Национальной программы освоения Луны» (2014) в части медико-биологических проблем.

Кроме научного медико-биологического сопровождения 25 экспедиций на Международной космической станции в эти годы под его руководством выполнены: международный научный проект «Марс-500» со 105- и 520-суточной изоляцией экипажей из представителей разных стран (2009–2011), а также самые длительные космические полёты биологического спутника «Бион-М» № 1 в апреле – мае 2013 г. (30 суток) и космического спутника «Фотон-М» № 4 в июле – сентябре 2014 г. (45 суток). Вместе с академиком Е. И. Чазовым в 2012–2013 гг. руководил 30-суточными экспериментами «Аномальная жара – 2010», выполненными с участием испытателей-добровольцев на стендах ИМБП РАН.

Ушаков объединил значительное число экспериментальных работ с позиций рискометрического подхода, особенно эффективного при долгосрочном нахождении человека в изменённых условиях среды с кумулятивным воздействием неблагоприятных факторов. Он обратил внимание на психофизиологические проблемы, связанные с распространением робототехники и моделированием деятельности человека в кабинах летательных аппаратов и на поверхности других планет с помощью виртуальной реальности.

Один из авторов «Методики прогнозирования работоспособного состояния экипажа космического аппарата после воздействия ионизирующего излучения: методические указания. ГОСТ 25645.224-90 БРЭКАКП» (Москва : Госстандарт, 1991) и 17-й главы «Ионизирующая радиация» в российско-американском руководстве «Человек в космическом полёте. Космическая биология и медицина» (Москва : Наука, 1997. Т. 3, кн. 2.^[2] С. 155–205). В итоге 30-летнего изучения проблем космической радиобиологии опубликовал две монографии, в которых сформулировал концепцию радиационной безопасности человека в дальних межпланетных космических полётах.

Под руководством Ушакова успешно защищены 25 докторских и 31 кандидатская диссертация. Он является автором более 800 научных работ, из которых 28 монографий и книг, а также 44 патента.