Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Критические периоды адаптации человека на Севере и механизмы возникновения дизадаптивных расстройств в эти периоды
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Критические периоды адаптации человека на Севере и механизмы возникновения дизадаптивных расстройств в эти периоды"
'.~ г -
V 1 О V.» . 1 •
На правах рукописи
КРУЧИНИНА Ольга Геннадьевна
Критические периоды адаптации человека на Севере и механизмы возникновения дизадаптивных расстройств в эти периоды
03.00.13 — Физиология человека и животных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Новосибирск, 1977
Работа выполнена в Лаборатории полярной
медицины СО РАМН и Институте общей патологии и экологии человека СО РАМН
Научные руководители:
доктор медицинских наук 0. И. ХАСИУЛИН доктор медицинских наук В. Ю. КУЛИКОВ
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук В. П. ЛЕУТИН кандидат биологических наук Г. Н. ЖАРОВА
Ведущая организация:
НИ Институт медицинских проблем Севера СО РАМН
Защита состоится «:=£/» _ 1992г. в
часов на заседании Диссертационного Совета К.113.38.01 при Новосибирском государственном педагогическом университете (630126, г. Новосибирск, ул. Вилюйская, 28). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного ~
Ученый секретарь совета, кандидат биологических наук, доцент
Автореферат разослан
Н. Г. ИГЛИНА
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Физиология адаптации человека на Севере тесно связана с процессами дизадаптации, которые по мере увеличения срока существования в высоких широтах I остоянных поселений пришлого населения становятся основой развития хронической патологии. Взаимосвязь высоких показателей заболеваемости и смертности, преждевременного старения пришлых жителей Севера с дизадаптивными процессами, обусловленными действием экстремальных климато-геофизических условий (Хаснулин В. И., 1991; Вои1оз 2., 1993; Надточий Л. А., 1994; Вольф Н. В. и др., 1995), а также имеющиеся сообщения о существовании критических периодов адаптации человека в Заполярье (Васильев Н. В., 1974; Мая-иский Д. Н., 1979; Казначеев В. П., 1980; Хзснулина А. В., 1981; Панин Л. Е., 1983; Седов К. Р.. 1983 и др.) свидетельствуют о том, что процесс адаптации человека в высоких широтах имеет определенную биоритмологическую организацию и зависит от индивидуальных генофенотипических адаптивных возможностей организма.
Это з определенной степени согласуется с выводами В. В. Парина (1970), В. И. Шапошниковой (1975), А. А. Зидер-мане (1988) о существовании долговременных, около 3-го-дичных, и других многолетних ритмов изменения сопротивляемости организма к повреждающим факторам внешней среды.
Об определенной зависимости волн заболеваемости от сроков проживания на Севере знают практические врачи. Разрозненные данные о существовании отдельных критических периодов адаптации к экстремальным климатогеографичес-ким условиям мы находим в публикациях Л. С. Поликарпова (1982), В. Ю. Куликова (1986), описывающих возникновение дизадаптивных расстройств со стороны кардиореспираторной системы в определенные сроки проживания на Севере независимо от возраста. Как предполагают известные северные исследователи, периоды неадекватной адаптации человека, приводящие к развитию патологии, могут быть связаны с развитием ряда дизадаптивных расстройств, объединенных в понятие синдрома полярного напряжения (Казначеев В. П., 1980; Лозовой В. П., 1980; Куликов В. Ю., 1986; Авцын А. П., 1986;
Панин Л. Е„ 1994; Хаснулин Б. И., 1994; .1. Ьерра1иоПо, 1984 и ДР-).
Вместе с тем, до сих пор не существует полной картины периодичности возникновения у пришлых жителей Севэра устойчивых адаптивных состояний, а также цикличности развития сниженной устойчивости организма к хроническому стрес-сирующему действию экстремальных климатогеографических факторов высоких широт и возникновения прогрессирующих дизадаптивных расстройств основных гомеостатичсских систем организма. Не определены и ключевые физиологические механизмы, нарушения которых лежат в основе развития дизадаптивных состояний в критические периоды адаптации.
Существующие сведения требуют выявления сроков критических периодов адаптации человека к экстремальным условиям среды в высоких широтах, а также выяснения дизадаптивных механизмов, обусловливающих возникновение функциональных и патологических расстройств в эти периоды.
Цепь и задачи исследования. Все сказанное определяет основной целью нашего исследования — изучить периодичность изменений устойчивости организма человека к стрес-сирующему действию климатогеографических условий Крайнего Севера, связанных с ними роста показателей заболеваемости и смертности; выявить механизмы возникновения дизадаптивных состояний в критические периоды адаптации и разработать рекомендации по коррекции периодически возникающих дизадаптивных расстройств,
Для достижения поставленной цели ставились следующие задачи:
1. Выявить критические периоды снижения адаптивной устойчивости организма человека к климатогеографическим факторам Севера по данным заболеваемости и смертности как крайнего проявления дизадаптивных состояний.
2. Определить особенности психофизиологических и обменных процессов при формировании дизадаптивных расстройств на разных этапах адаптации человека к экстремальным гео-экологическим условиям Севера.
3. Изучить роль дисбаланса антиоксидантиой защиты и пе-рекисного окисления липидов в возникновении дизадаптив-ных состояний в критические периоды адаптации и оценить возможность коррекции процессов дизадаптации с помощью постановления баланса антиоксидантиой системы.
Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование периодичности изменений устойчивости организма человека к стрессирующему действию климатогеографичес-ких условий Крайнего Севера, связанных с ними роста показателей заболеваемости и смертности, выявление одного из ведущих физиологических механизмов адаптации, нарушение которого обусловливает развитие дизадаптивных состояний в критические периоды адаптации.
Показано, что эффективность физиологической адаптации к экстремальным климатогеографическим условиям Крайнего Севера зависит от возраста, в котором человек переезжает в высокие широты. Подтверждены факты о более высоких резервных адаптивных возможностях молодых людей при переезде на Север.
Установлена зависимость частоты срывов физиологической адаптации, проявляющихся в росте показателей заболеваемости и смертности в более молодом возрасте, от гелио-геофизического импринтирования в онтогенезе данного человека большей или меньшей устойчивости к геофизическим факторам в зависимости от уровня солнечной активности до его рождения. Естественный отбор при длительном проживании на Севере людей, рожденных в годы активного Солнца, свидетельствует об их высоких адаптивных возможностях к экстремальным факторам среды.
Выявлена зависимость формирования физиологической адаптивной устойчивости к экстремальным климатогеографическим факторам Севера от климатических особенностей места рождения и детства человека.
Показана взаимосвязь роста дизадаптивных расстройств с длительностью воздействия на организм человека экстремальных климатогеофизических факторов высоких широт (северным стажем), а также со снижением устойчивости гомео-
статических механизмов организма в критические периодь адаптации на 1-м, 4-м, 6—8-м, 10—11-м и 16—17-м года> проживания на Севере.
Впервые обнаружено, что формирование дизадаптивны; нарушений у пришлых жителей Севера а критические пери оды адаптации связано в первую очередь с синдромом ли пидной гиперпероксидации, нарастающим психоэмоционапь ным напряжением, усиливающимся нарушением метаболизм липидов, возникновением функциональной иммунной недоста точности, дисбалансом в эндокринной системе, снижение/ функции печени.
Установлена ведущая роль нарастающего дисбаланса системе: антиоксиданты — перекисное окисление липидов, I формировании метаболических, иммунных и психофизиологи ческих дизадаптивных расстройств в критические период! адаптации.
Практическая значимость. Новые данные о зависимосп механизмов физиологической адаптации в разные сроки прс живания в экстремальных климатогеографических условия высоких широт от возраста, в котором человек переезжае на Север, от солнечной активности в период онтогенеза дан ного человека, от климата места рождения и прежнего ж^ тельства, а также от ряда индивидуальных психофизиологии« ских характеристик, позволяют прогнозировать возможност возникновения дизадаптивных и патологических процессов каждого человека при разных сроках северного стажа, опрс делить время максимально возможного безболезненного п< риода проживания на Севере, возможные последствия дл1 тельного проживания (превышающего разрешенные срок» данного человека для его психического и физического здс ровья, работоспособности, максимальных сроков жизни, также предложить подходы к медицинскому отбору люде для переезда на Крайний Север с конкретными рекоменд. циями по времени обратного переезда в средние широты р срока возникновения угрозы для здоровья.
Полученные сведения об участии в формировании дизад' птивных нарушений у пришлых жителей Севера в критиче кие периоды адаптации синдромов липидной гиперперока дации, психоэмоционального напряжения, нарушений мет
эолизма липидов, иммунной недостаточности, дисбаланса в 1нд0кринн0й системе, функциональной недостаточности печени, позволяют предложить использовать в качестве профилактики и коррекции дизадаптивных состояний на определенных этапах пребывания в высоких широтах схемы, включающие воздействие на перечисленные механизмы развития нарушений.
Наличие критических периодов адаптации свидетельствует э том, что организация профилактических мероприятий должна учитывать большой риск разеития патологии в выявленные сроки пребывания на Севере, а потому должна быть в большей степени обращена к людям, прожившим в Заполя-эье соответствующие критическим сроки.
Положения, выносимые на защиту:
1. Анализ заболеваемости и смертности жителей высо-<их широт обнаружил взаимосвязь роста дизадаптивных рас-:тройств с длительностью воздействий на организм челове-:а экстремальных климатогеофизкческих факторов высоких иирот (северным стажем), а также со снижением устойчиао-:ти гомеостатических механизмов организма в критические юриоды адаптации на 1-м, 4-м, 6—8-м, 10—11-м и 16—17-м одах проживания на Севере.
Устойчивость к экстремальным факторам среды у при-илого человека на Севере определяется возрастом переезда } высокие широты, импринтированием в индивидуальном онтогенезе резистентности к геофизическим факторам в годы 1КТивного Солнца, особенностями климата места рождения и детских лет жизни.
2. Исследования показателей простой сенсомоторной реакции, корректурной пробы, индивидуального «чувства вре-лени», пробы Генча, уровня психоэмоционального напряжения, болезненной метеочувствительности, а также характери-:тики функционирования основных гомеостатических систем на разных этапах проживания человека на Севере свидетель-гтвуют о существовании критических периодов адаптации на 1-м, 6—7-м, 10—11-м, 16—17-м годах северного стажа, отли-ающихся значительным снижением устойчивости организма
к Экстремальным климатогеографическим условиям среды.
3. Формирование дизадаптивных нарушений у пришлых жителей Севера в критические периоды адаптации связано в первую очередь с синдромом липидной гиперпероксидации, нарастающим психоэмоциональным напряжением, усиливающимся нарушением метаболизма липидов, возникновением функциональной иммунной недостаточности, дисбалансом в эндокринной системе, снижением функции печени.
Корреция указанных дизадаптивных расстройств в критические периоды адаптации может в какой-то стег.ени снизить риск развития патологии.
4. Нарастающий дисбаланс в системе: антиоксиданты — перекисное окисление липидов, по данным корреляционного анализа, играет одно из ведущих значений в формировании метаболических, иммунных и психофизиологических дизадаптивных расстройств в критические периоды адаптации.
5. Ведущая роль окислительного стресса в возникновении дизадаптации человека в критические периоды адаптации позволяет со значительной эффективностью предложить метод антиоксидантной коррекции дизадаптивных расстройств.
Апробация работы. Результаты работы были обсуждены на региональной конференции «Концепция сохранения здоровья человека на Крайнем Севере» (г. Норильск, 1994); международной научно-практической конференции «Проблемы охраны здоровья и социальные аспекты освоения газовых и нефтяных месторождений в арктических регионах» (г. Надым, 1995); республиканской научной конференции «Социальная реабилитация населения в районах российского Севера» (г. Москва, 1995); совместном семинаре Института общей патологии и экологии человека и Новосибирского медицинского института (г. Новосибирск, 1997).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Объем и структура диссертации. Работа представлена на __страницах машинописи, содержит 29 таблиц и 5 рисунков, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, собственных результатов, заключе-
ния, выводов и списка литературы (214 отечественных и 125 иностранных источников).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В соответствии с целью исследования нами было обследовано 742 жителя в возрасте от 20 до 60 лет, 517 мужчин и 225 женщин с различными сроками проживания на Севере. Для сравнения была выделена группа из 189 практически здоровых людей аналогичного возраста, проживающих в г. Норильске.
Обследование включало целенаправленный опрос, осмотр, проведение комплекса функциональных, психофизиологических, эндокринных, биохимических и иммунологических тестов, исследование показателей процессов перекисного окисления липидов, степени антиоксидантной защиты и концентрации жирорастворимых витаминов в крови.
Состояние мозгового кровообращения изучалось методом биополярной реоэнцефалографии (РЭГ) во фронтомастоида-льном и вертебробазилярном отведениях (Яруллин Х.Х., 1983). Запись и регистрацию РЭГ осуществляли с помощью реографа РГ-02. выпускаемого заводом РЭМ (г. Львов).
Автоматизированные расчеты параметров РЭГ проводились по программе «НЕООИАРН», разработанной НПО «Неотложная педиатрия» (г. Екатеринбург).
Интенсивность мозгового кровообращения тесно связана с биоэлектрической активностью корковых структур (Демина И. Т., 1983). По этому показателю систолического реогра-фического индекса судили о функциональной активности полушарий мозга в гомологичных точках.
Программа биохимических исследований, проведенная совместно с сотрудниками лаборатории клинической биофизики ИОПиЭЧ СО РАМН, включала определение следующих показателей в плазме крови:
1. Оценка ПОЛ производилась путем определения малонового диальдегида (МДА) в плазме крови (^апсШ! И. Э. е1 а!., 1969) спектрофотометрическим методом.
2. 'Антиокислительная активность (АОА) оценивалась по содержанию сульфгидрильных групп белков (SH), ретинола и фракций токоферола (альфа-токоферола, дельта-токоферола, токоферола-ацетата) в плазме крови. Определение SH-групп белков осуществлялось спектрофотометрическим методом (Wayner D. M., Burton К- U. et a!., 1987) на спектрофотометре. Исследование содержания ретинола и фракций токоферола производилось с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии — ВЭЖХ (Cuesta Sanz Dolores, Castro Santa-Cruz Mario, 1986) оригинальным микрометодом на отечественном микроколоночном хроматографе «Мили-хром» (Микичур Н. И., Сафронов И. Д., 1988).
3. Гормональный статус оценивался радиоиммунным методом по содержанию в сыворотке крови кортизола, инсулина и гормонов щитовидной железы совместно с сотрудниками лаборатории экспериментальной эндокринологии ИОПЭЧ СО РАМН.
4. Показатели функции печени по характеристикам, обмена билирубина, устойчивости клеточных мембран по уррвню мембраносвязанных ферментов в сыворотке крови определялись с помощью биохимического анализатора «Клиникон-Корона» (Швеция).
5. Показатели клеточного иммунитета определялись общепринятыми методами.
6. Для оценки психоэмоционального состояния выбраны наиболее оптимальные тесты определения эффективности протекания основных психофизиологических процессов, учитывающие показатели подвижности нервных процессов в коре головного мозга и реактивность нервной системы. Проводилось определение сенсомоторных реакций на звуковые и зрительные сигналы; точность оценки и воспроизведения временных интервалов времени («чувство времени», «индивидуальная минута»); исследование скррости переработки информации (корректурная проба) а также модифицированный 8-цветовой проективный тест Люшера. позволяющий судить о степени психоэмоционального напряжения, стрессиро-ванности, уровне тревожности, степени психического диском^
J0
форта, агрессивности, конфликтности и интроверсии. Все психофизиологический тёеты бшли проведеяы спомощью автоматизированной компьютерной системы «СКРИНМЕД» (Хасну-лин В. И., Макаренко А. А.).
Проводилась электрокардиография, регистрируемая стандартно в 12-ти отведениях (Орлов В, Н., 1983); . а также ультразвуковое обследование печени, гжелчевыаодящих путей, почек и органов малого таза.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Рассматрйвая адаптацию как оснобу для выживаемости популяций, а также как средство для осуществления отбора за счет наследственно закрепленных стереотипов морфофизио-логическйх реакции в сйотвётствйй с определенными условиями среды, антропологи считают, что в процессе эволюции происходило генофенотипическое закрепление комплексов приспособительных реакций к различным климатическим и геофизическим факторам (Алексеев" В. П., 1974; Алексеева Т. И., 1986; Казначеев В. П., Казначеев С. В., 1986). Селекти-рование людей по механизмам адаптации к различным условиям среды оказалось ограничивающим фактором приспособления к контрастным климатогеографическим факторам и особенно к экстремальным (Хаснулин В. И. и др., 1995).
Проблема прогноза и продолжительности жйзнй человека, переехавшего на Север из средних широт, во многом зависит от понимания генофенотипической обусловленности индивидуальной устойчивости организма человека к стресси-рующему действию климатогеографических условий Крайнего Севера. Такой подход и был положен в основу наших исследований при анализе показателей заболеваемости и смертности в Норильском промышленном районе.
Было установлено, что частота срывов физиологической адаптации, проявляющихся в росте показателей заболеваемости и смертности в более молодом возрасте (менее 50 лет), зависит от климата места рождения и детства человека, а также от гелио-геофизического имлринтирования в онтогенезе данного человека большей или меньшей устойчивости
к геофизическим факторам в зависимости от урбвня солнечной активности до его рождения.
Высокая устойчивость организма человека к экстремальным гео-экологическим условиям Севера зависит от климата, в котором протекало пренатальное развитие будущего переселенца на Север . При этом оказалось, что ада-
птивная устойчивость организма к длительному воздействию экстремальных экологических факторов оказалась большей у людей, родившихся и выросших в регионах с резко континентальным сухим климатом и в горных районах с пониженной парциальной концентрацией кислорода в воздухе и низкими температурами. Наименьшая адаптивная устойчивость оказалась у пришлых жителей, родившихся и выросших во влажном лесном, муссонном, морском климате. Меньшими адаптивными резервами обладали и люди, переехавшие в Норильск из других регионов Севера.
Вместе с тем. большое значение имеет не только рождение в жарком сухом или холодном, способствующем гипоксии, климате гор, но и последующее проживание в этих климатических условиях до полного становления определенного адаптивного типа.
Анализ полученных данных показал, что проживание пришлого населения на Севере тесно связано с климатической контрастностью районов, из которых переезжают мигранты (табл. 1). Идентичные данные были получены С. В. Рященко (1984) и В. И. Хаснулиным (1991).
Таблице 1
Частота выявления патологии у жителей Норильского промрайона в зависимости от района прежнего проживания: А — сухой степной климат, В — климат гор, С — влажный лесной климат, О — морской климат, Е — холодный арктический климат (в %)
Климат региона прежнего проживания
Нозология
А В С Б Е
Ишемическая болезнь сердца 8,5 0 5,9 14,2 14,2
Артериальная гипертония 19,5 9,3 21,8 28,4 21,1
Патология органов дыхания 10,1 11,6 11,1 14,2 11,9
Патология органов пищеварения 15,2 13,9 13,1 14,2 9,5
Патология печени 10,1 32,6 18,6 0 - 19,0
Патология ЛОРнцрганов 3,4 0 2,0 14,2 9,5
Патология мочевыделительной системы 1,7 2,3 1,2 0 2,4
Патология кожи 1,7 0 1,2 0 2,4
Аллергия 1,7 0 1,5 0 4,8
Здоровые 28,1 30,3 23,5 14,2 5,2
ИТОГО 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0
Ёместе с тем результаты исследований показали, что фе-ногенотипические свойства, обеспечивающие устойчивость к экстремальным гео-экологическим ^факторам высоких широт, формируются и при влиянии высокой солнечной активности на плод в период онтогенеза. Об этом феномене есть сообщения в публикациях А. В. Хаснулиной (1981); Н. Р, Деряпы и В. И. Хаснулина (1983); В. П. Казначеева и др. (1985); В. И. Хаснулина и др. (1995). Подтверждением этой закономерности служит значительно меньшая смертность и заболевае мость хроническими болезнядДи среди северян до 50 лет, родившихся в годы с высокой солнечной активностью, в сравнении с людьми, родившимися в годы низкой активности Солнца Это положение подтверждается и распределением людей, рожденных в годы с различной активностью Солнца, в год переезда в ЗаНолярье и после 15-летнего проживания в высоких широтах. Оказалось, что более длительное проживание на Севере выдерживают люди, рожденные в годы активного Солнца. Количество их популяции (через 15 лет проживания с момента переезда) увеличивается с 33% до 65%.
Наряду с устойчивостью к экстремальным факторам среды, закладывающейся в раннем пренатальном и п'остнаталь-ном периоде в зависимости от климата и солнечной активности, существенное значение, по нашим данным, имеет факт снижения адаптивных возможностей организма человека с увеличением его возраста. Анализ зависимости состояния здоровья, заболеваемости и смертности от возраста переезда на Север говорит о том, что у большинства людей переезжающих в высокие широты в возрасте 35 лет и старше, уровень адаптивных резервов организма нeдocтaтoчe^ для безопасной и здоровой жизнедеятельности в экстремаль ных климатогеографических условиях Арктики.
Кроме возрастных ограничений адаптивных возможностей человека на Севере, нами было выявлено снижение устой чивости к экстремальным факторам среды в виде повышени! заболеваемости и смертности при увеличении срока прожи вания в Арктике. При этом степень снижения уровня устой чивости к развитию патологии на Севере по мере увеличена срока проживания зависела от стартовых адаптивных возмо
жностей до переезда на Север, от длительности северного стажа и в значительно меньшей мере от возраста человека на момент исследования.
Таблица 2
Зависимость возникновения патологии (в %) у пришлых северян на первом и десятом году проживания на Севере в зависимости от возраста переезда (1 группа — до 30 лет, 2 группа — после 35 лет)
Нозология Первый год Десятый год
I гр. II гр. I гр. II гр.
Артериальная гипертония 4,0 17,6 2,6 22,2
Патология ЛОР-органов 4,0 5.9 0 7,4
Аллергия 4,0 5,9 — —
Частые простудные заболевания 12,0 14,1 15,4 17,3
Оказалось, что в разные сроки проживания на Севере существенно различается структура заболеваний, соотношение показателей заболеваемости и смертности у женщин и мужчин. Хотя зависимость высоких показателей ранней заболеваемости и смертности пришлого населения Севера от длительности воздействия на организм человека экстремальных климатогеофизических факторов высоких широт (северного стажа) характеризовалась определенной периодичностью. Результаты исследования выявили, что дизадаптивные расстройства не нарастают с каждым прожитым годом на Севере, а возникают периодически и, в основном, приурочены к 1-му, 4-му, 6—8-му, 10—11-му и 16—17-му годам северного стажа.
Сообщения других ученых (Васильев Н. В., 1973; Маянский Д. Н., 1979; Казначеев В. П., 1980; Хаснулина А. В. и др.) о наличии критических периодов адаптации при проживании на Севере, а также наши данные свидетельствуют о правомочности заключения о существовании таких периодов при адаптации пришлого населения к экстремальным климато-геофизическим условиям высоких широт. Именно в эти критические периоды было отмечено снижение устойчивости человека к возникновению дизадаптивных состояний и обострению хронической патологии.
Опираясь на данные В. П. Казначеева (1980), В. Ю. Куликова (1974), Л. Е. Панина (1983), В. И. Хаснулина (1994) и других исследователей о роли синдрома полярного напряжения в формировании дизадаптивных и патологических расстройств у северян, было выявлено, что развитие дизадаптивных нарушений у пришлых жителей Севера в критические периоды адаптации связано в первую очередь с синдромом ли-пидной гиперпероксидации, нарастающим психоэмоциональным напряжением на фоне снижения функциональной активности мозга, особенно его правого полушария, усиливающимся нарушением метаболизма липидов, возникновением функциональной иммунной недостаточности, дисбалансом в эндокринной системе, снижением функции печени.
Об этом свидетельствует анализ результатов психофизиологических, клинико-лабораторных и функциональных исследований здоровых и больных пришлых жителей Севера. На 1-м, 3—4-м, 6—7-м, 10—11-м, 16—17-м годах проживания на Севере было выявлено наибольшее снижение функциональной активности полушарий головного мозга, сочетающееся с нарастающим психоэмоциональным напряжением; торможение простой сенсомоторной реакции справа и слева; снижение скорости переработки информации мозгом и увеличение числа допускаемых ошибок в корректурной пробе; нарастание десинхроноза внутреннего времени с внешним в тесте «индивидуальная минута».
Вполне возможно, что дизадаптивное состояние нервной системы, выявленное нами, является в критические периоды адаптации на Севере основой ухудшения регуляции метабо-
лических, иммунных и Эндокринных процессов, причиной превалирования катаболизма над анаболизмом. Подтверждение этому мы находим при анализе работ Н. И. Моисеевой (1991) и В. И. Хаснулина (1994), отметивших, что темп собственных нервных процессов, отражаясь на субъективном отсчета времени, характеризует также особенности интероцепции — ощущений, идущих от внутренних органов. К тому же, в периоды успешной адаптации мы наблюдали синхронизацию физиологических и метаболических процессов в организме, что, по мнению В. П. Казначеева и др. (1980), является важным критерием в оценке адаптационных изменений, Десинхронизация функций, проявляющаяся в отсутствии значимых корреляционных связей, отражает процессы дизадалтации.
Корреляционный анализ показал, что в каскад дизадапта-ционных процессов в критические периоды адаптации наряду с психоэмоциональным напряжением, нарушением нервных процессов, входит повышение концентрации в крови корти-костероидных гормонов, а также снижение показателей клеточного иммунитета, что согласуется в свою очередь с выводами Л. К. Добродеевой (1991), Н, В. Васильева (1985), Е. Л. Гельфгата (1990), А. Е. Кондакова (1983), Г. Я. Липатова (1994) и других о том, что развитие и характер течения патологии на Севере во многом определяются дисбалансом иммунной системы. К этим расстройствам присоединяются нарушения функции печени, ухудшение деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
Оказалось, что критические периоды адаптации проявляются и на таком интегральном показателе дизадалтации человеческого организма, как болезненная метеочувствительность. Именно эта характеристика, интегрально отражающая, по мнению Н. Р. Деряпы (1983—1992) и В. И. Хаснулина (1983—1994), рассогласование внутренних приспособительных процессов с изменением факторов внешней среды, показывает степень суммарного нарушения адаптивных механизмов у человека. Интегральность критерия рассогласованности адаптивных механизмов с внешними метеорологическими и геофизическими процессами как показателя дизадалтации организма в наших исследованиях подтверждается наличием высокой прямой корреляционной зависимости уровня болезнен-
ной метеочувствительности с выраженностью дизадаптивных расстройств со стороны нервной системы (г = от 0,40 до 0,59), сердечно-сосудистой системы (г = от 0,63 до 0,83), органов дыхания (г— от 0,39 до 0,47), желудочно-кишечного тракта (г = от 0,76 до 0,85). печени (г = от 0,56 до 0,84), а также с уровнем негативного психоэмоционального напряжения (г = от 0,69 до 0,84).
Таким образом, полученные данные о ведущей роли в формировании дизадаптивных нарушений в установленные критические периоды адаптации у пришлых жителей Севера синдромов липидной гиперпероксидации, психоэмоционального напряжения, нарушения метаболизма липидов, иммунной недостаточности, дисбаланса в эндокринной системе, функциональной недостаточности печени, а также наибольшая выяа-ляемость этих синдромов в указанные сроки пребывания на Севере, позволяют считать, что коррекция описанных синдромов в критические периоды может е какой-то степени снизить риск развития патологии на фоне возникающих в критический срок адаптации дизадаптивных расстройств.
Одним из таких эффективных путей коррекции дизадаптивных состояний, как следует из результатов наших исследований, может быть избран метод антиоксидантной коррекции дизадаптивных мембранных дефектов как основы формирования патологии в критические периоды адаптации. Как было показано, нарастающий дисбаланс в системе: антиоксида-нты —» перекисное окисление липидов, по данным корреляционного анализа, играет одно из ведущих значений в формировании метаболических, эндокринных, иммунных и психофизиологических дизадаптивных расстройств в критические периоды адаптации. Выявлено, что в критические сроки адаптации на Севере наблюдается типичная картина синдрома липидной гиперпероксидации с ростом свободно-радикального окисления липидов и дефицитом антиоксидантной защиты мембранных образований с выраженными проявлениями мембраноклеточных дефектов. Вызывает интерес тот факт, что водорастворимая часть антиоксидантов имеет тенденцию к снижению на 1-м, 4-м, 8-м, 11-м, 15-м годах проживания на Севере, с последующим постепенным снижением содержания по мере увеличения северного стажа Срис. 3). Жирораствори-
мые антиоксиданты, включающие в основном витамины Е и А, также имеют четкую тенденцию к снижению своих запасов по мере увеличения срока пребывания человека на Севере (рис, 4). Выявленная недостаточность содержания в крови ретинола и форм токоферола оказалась тем фоном, на котором происходит развитие как специфических дизадаптивных процессов, так и формирование заболеваний внутренних органоа воспалительной и невоспалительной природы. Полученные нами результаты вполне согласуются с выводами В. Ю. Куликова и Л. Б. Ким (1974—1987); В. И. Хаснулина (1976—1994); И. Д. Сафронова (1994); Ф. Г. Ждановой (1986), В. А. Жму-рова (1995) и других, показавших роль синдрома липидной гиперпероксидации в формировании дизадаптивных расстройств со стороны важнейших гомеостатических систем организма человека на Севере.
Кроме того, справедливость сделанных нами выводов была подтверждена эффективностью проведенной в клинике Лаборатории полярной медицины СО РАМН антиоксидантной терапии при обострении хронических бронхитов у жителей г. Норильска. Клинические и лабораторные исследования подтвердили, что на фоне восстановления антиоксидантной защиты снижаются не только показатели интенсивности перекисно-го окисления липидов, но и достоверно быстрее в сравнении с контрольной группой исчезают клинические симптомы заболевания, нормализуются функции органов дыхания, а также улучшаются показатели функционирования эндокринной, иммунной систем и обмена веществ.
Результаты терапии больных с включением комплекса ан-тиоксидантов, учитывающих взаимосвязь нарушений, развивающихся в критические периоды адаптации, позволили предложить, совместно с врачами клиники Лаборатории полярной медицины СО РАМН, профилактику и коррекцию дизадаптивных и патологических состояний, которая включала бы в себя снятие составляющих синдрома полярного напряжения.
Вместе с тем существование критических периодов адаптации свидетельствует о том, что при формировании календарей профилактических медицинских осмотров населения должен учитываться больший риск развития патологии в выявленные критические сроки пребывания на Севере, что оз-
начает необходимость проводить профилактические мероприятия согласно указанным срокам проживания человека на Севере.
Новые данные о зависимости механизмов физиологической адаптации в разные сроки проживания в экстремальных климатогеографических условиях высоких широт от возраста, в котором человек переезжает на Север, от солнечной активности о период онтогенеза данного человека, от климата места рождения и прежнего жительства, а также от ряда индивидуальных психофизиологических характеристик, позволяют прогнозировать возможность возникновения дизадапти-еных и патологических процессов у каждого человека при разных сроках северного стажа, определить время максимально возможного безболезненного периода проживания на Севере, возможные последствия длительного проживания (превышающего разрешенные сроки) данного человека для его психического и физического здоровья, работоспособности, максимальных сроков жизни, а также предложить подходы к медицинскому отбору людей для переезда на Крайний Север с конкретными рекомендациями по времени обратного переезда в средние широты до срока возникновения угрозы для здоровья.
ВЫВОДЫ
1. Анализ заболеваемости и смертности жителей высоких широт показал взаимосвязь роста дизадаптивных расстройств с длительностью воздействия на организм человека экстремальных климатогеографических факторов высоких широт (северным стажем).
2. Периодичность достоверного снижения устойчивости организма человека к действию экстремальных климатогеографических факторов среды (критические периоды адаптации) приводит к резкому росту дизадаптивных и патологических состояний на 1-м, 4-м, 6—8-м, 10—11-м и 16—17-м годах проживания на Севере.
3. Устойчивость к экстремальным факторам среды у пришлого человека на Севере определяется возрастом переезда в высокие широты, импринтированием в индивидуальном он-
тогенезе резистентности к геофизическим факторам в годы активного Солнца, особенностями климата места рождения и детства.
4. Взаимосвязаны ухудшения психофизиологических показателей адаптации человека на Севере (скорость простой се-нсомоторной реакции, индивидуальное чувство времени, корректурная проба, уровень психоэмоционального напряжения, проба Генча, уровень болезненной метеочувствительности) с критическими периодами адаптации.
5. Снижение устойчивости к экстремальным факторам Севера у пришлых жителей Заполярья в критические периоды адаптации связано с развивающимся синдромом липидкой гиперпероксидации, нарастающим психоэмоциональным напряжением, усиливающимся нарушением метаболизма липи-дов, возникновением функциональной иммунной недостаточности, дисбалансом в эндокринной системе, снижением функции печени.
6. По данным корреляционного анализа, одним из ведущих факторов, лежащих в основе метаболических, иммунных и психофизиологических дизадаптивных расстройств в критические периоды адаптации, является нарастающий дисбаланс в системе: антиоксиданты — перекисное окисление липидов.
7. Ведущая роль окислительного (перекисного) стресса в возникновении дизадаптации человека в критические периоды адаптации позволяет предложить метод антиоксидантной коррекции дизадаптивных расстройств.
8. Новые данные о зависимости механизмов физиологи-чэской адаптации в разные сроки проживания в экстремальных климатогеографических условиях высоких широт позволяют прогнозировать возможность возникновения дизадаптивных и патологических процессов у каждого человека при разных сроках северного стажа и предложить подходы к медицинскому отбору людей для переезда на Крайний Север с конкретными рекомендациями по времени обратного переезда в средние широты до срока возникновения угрозы для здоровья.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Жулмурзина А. С., Кручинина О. Г. Состояние переписного окисления липидов у больных хроническим обструктив-ным бронхитом в условиях Крайнего Севера. (Выживание человека: резервные возможности и нетрадиционная медицина. — Тезисы докл. (I Международной научной конференции). — М„ 1993. — С. 64.
2. Сафронов И. Д., Кручинина О. Г., Чукалова Л. Е. и др. Содержание различных форм токоферола в сыворотке крови у жителей Крайнего Севера. (Концепция сохранения здоровья на Крайнем Севере. — Сб. науч. трудов). — Норильск, 1994. _ с. 66.
3. Вачаева Н. Н., Кручинина О. Г. Изменение липидного обмена у больных ХНЗЛ при лечении традиционными и нетрадиционными методами в условиях промышленного Заполярья. (Традиционная медицина и питание; теоретические и практические аспекты. — Тезисы докл. I Международного научного конгресса). — М., 1994. — С. 18.
4. Кручинина О. Г., Сафронов И. Д., Куликов В. Ю. Оценка содержания ретинола в крови жителей промышленного Заполярья. (Традиционная медицина и питание: теоретические и практические аспекты. — Тезисы докл. 1 Международного конгресса). — М., 1994. — С. 267.
5. Куликов В. Ю., Сафронов И. Д., Ким Л. В., Кручинина О. Г., Надточий Л. А. Оценка в крови жителей северных.регионов содержания жирорастворимых витаминов как показателя экологически закрепленных антистрессовых.рационов питания и формирование внутрикапиллярного окислительного стресса. (П-я Международная научно-практическая конференция «Проблемы охраны здоровья и социальные аспекты освоения газовых и нефтяных месторождений в арктических регионах»). — Надым, 1995. — С. 53.
га
6. Куликов В. Ю., Сафронов И. Д., Ким Л. Б., Чуканова Л. Е., Надточий Л. А., Кручинина О. Г., Скосырева Г. А., Куликов И. В, Сравнительная оценка содержания жирорастворимых витаминов и продуктов ПОЛ в крови у пришлого и коренного населения Севера. (Бюллетень СО РАМН). — 1997. — № 1. — С. 44—50.
7. Кручинина О. Г. Особенности психофизиологических показателей функционирования организма человека на разных этапах адаптации к экстремальным гео-экологическим усло-
виям Севера. (Бюллетень СО РАМН). — 1997. — № 1. — С.34 —36.
Соискатель
О. Г. Кручинина
ТНК—3690—80. XI1-97 г.
- Кручинина, Ольга Геннадьевна
- кандидата биологических наук
- Новосибирск, 1997
- ВАК 03.00.13
- Критические периоды адаптации человека на Севере и механизмы возникновения дизадаптивных расстройств в эти периоды
- Особенности временных характеристик функций организма человека в условиях экологического неблагополучия
- Работоспособность вахтового персонала газовых промыслов в экстремальных экологических условиях Севера
- Биоинформационный анализ микрохаотической динамики параметров вегетативной регуляции организма жителей г. Сургута с хроническими заболеваниями
- Механизмы адаптации пришлого населения к экологическим условиям Заполярья