Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Сезонная динамика показателей функционального состояния организма подростков и юношей европейского Севера

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Сезонная динамика показателей функционального состояния организма подростков и юношей европейского Севера"

На правах рукописи

А

А-

1

КЕТКИНА ОЛЬГА АРНОЛЬДОВНА

СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ПОДРОСТКОВ И ЮНОШЕЙ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

I о МАЙ 2015

005569250

Сыктывкар — 2015

005569250

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Бойко Евгений Рафаилович

Официальные оппоненты: Гудков Андрей Борисович

доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО Северный государственный медицинский университет Минздрава России, директор Института гигиены и медицинской экологии (г. Архангельск). Сизова Елена Николаевна доктор биологических наук, профессор, НОУ ВПО "Вятский социально-экономический институт", зав. кафедрой, доцент (г. Киров).

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации (г. Санкт Петербург).

Защита состоится «19 » июня 2015 г. в 10.00 на заседании диссертационного совета Д 004.017.02 на базе Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук по адресу: 167982, Республика Коми, Сыктывкар, ГСП-2, ул. Первомайская, д. 50, nivarlam@physiol.komisc.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук и на сайте: http://physiol.komisc.ru.

Автореферат разослан « /Д> с СС&Л 2015 г. Ученый секретарь

диссертационного совета

Варламова Нина Геннадьевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Подростковый и юношеский возрастные периоды характеризуются напряжением адаптационных механизмов. Происходит это за счет интенсивных нейрогуморальных изменений и на фоне специфического психологического содержания этого периода (Зеньковский, 1996; Гребнева и др., 2001, Коротаева, 2004). При неблагоприятных средовых воздействиях особенности данных возрастных периодов обусловливают повышенный риск развития нарушений адаптационных возможностей организма (Панин, Соколов 1981; Суслов, Рамендик, 1994; Лобова, Буганов, 2003, Демидова, 2011).

Для молодых людей, призванных на военную службу, эта проблема стоит наиболее остро, поскольку среда и условия воинской деятельности предъявляют достаточно жесткие требования к физиологическим и психологическим адаптационным резервам организма. Известно, что состояние здоровья молодежи продолжает ухудшаться: годность к службе в армии в последние десятилетия не превышает 50-70 % (Карпенко, 2001; Астанкин, 2007; Пятибрат и др., 2007).

При прохождении воинской службы в северных регионах России юноши находятся не только в стадии адаптации к новым социально-бытовым условиям, но и под постоянным воздействием специфических неблагоприятных природно-климатических факторов Севера, влияющих на физиологические процессы и психоэмоциональную сферу человека (Деряпа, Рябинин, 1977, Авцынидр., 1985; Солонин и др., 2002; Панин, 2010; Bech, 2012; Noroozi et al., 2014). Продолжительность биологической адаптации зависит не только от уровня физического развития, состояния здоровья и эмоционально-волевых качеств молодых людей, но и от кл им это географических условий (Вязицкий и др., 1990; Ендальцев, 1994; Гурская, 2007; Загородников, 2007). Данные о воздействии сезонных факторов на процессы психофизиологической адаптации у лиц юношеского возраста, проживающих в условиях Севера, немногочисленны. Если говорить об исследованиях посвященных влиянию сезонов на психофизиологическое и психоэмоциональное состояние военнослужащих, то в открытой печати они практически отсутствуют.

Процесс адаптации организма к изменяющимся условиям внутренней и внешней среды характеризуется формированием сложного комплекса адаптационных перестроек, в основе которых - трансформация функционирования тканевых метаболических путей (Слоним, 1969; Селье, 1970; Алексеева, 1977; Казначеев, 1980; Иванов, 1992;Спиричевидр.,2001). В связи с этим, функциональная активность отдельных ключевых ферментных систем в значительной степени может определять адаптивные возможности и реакции организма. Витамины, как коферменты энзимов, обеспечивают функциональную активность последних. Водорастворимый витамин Bj

(тиамин) необходим клеткам организма для нормального функционирования митохондриальных путей в качестве кофермента энзимов обеспечивающих наработку 2/3 АТФ в организме. Дефицит тиамина является причинным фактором развития ряда тяжёлых расстройств, ведущее место в которых занимают поражения нервной системы, снижается аппетит, наблюдаются различные нарушения пищеварения; повышенная раздражительность, депрессия, быстро развивается утомление, падает артериальное давление, развивается сердечная недостаточность и т.д. (Смирнов, 1974; Мапоге, 2000)!

Цель и задачи исследования. Выявление и анализ сезонных изменений функционального и психофизиологического состояния различных социальных групп молодых людей подросткового и юношеского возраста, проживающих на европейском Севере.

Для осуществления поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Охарактеризовать функциональное и психоэмоциональное состояние различных социальных групп подростков и юношей (школьники, студенты, военнослужащие), жителей европейского Севера.

2. Оценить влияние фактора сезонности на функциональное и психоэмоциональное состояние молодых людей подросткового и юношеского возраста европейского Севера в динамике годичного мониторингового исследования.

3. Проанализировать взаимосвязь показателей функционального и психоэмоционального состояния у молодых жителей европейского Севера.

Положения, выносимые на защиту:

1. В сравнение со сверстниками средних и южных широт России на европейском Севере у школьников, студентов и солдат срочной службы отмечены: лабильность нервной системы с более высокой активностью парасимпатического отдела, снижение показателей самочувствия и активности.

2. У подростков и студентов-жителей европейского Севера в весенние месяцы (апрель-май) наблюдается статистически значимое улучшение, а в осенне-зимний период - ухудшение функционального состояния по показателям самочувствия и активности.

3. У студентов-жителей европейского Севера в весенние месяцы показано статистически значимое улучшение, а у школьников-подростков в этот же период отмечается ухудшение психоэмоционального статуса и психосоциальной адаптации.

4. На показатели психосоциального статуса школьников и военнослужащих срочной службы, проходящих службу по призыву в условиях европейского Севера, значительное влияние оказывает социальная и территориальная изолированность, тогда как на сезонные изменения функциональных показателей самочувствия и активности в большей степени воздействовали природно-климатические факторы.

4

Научная новизна исследования. Впервые проведен годовой ежемесячный цикл исследования функциональных (самочувствие, активность, уровень физической работоспособности, нарушения сна, аппетит), психоэмоциональных (настроение, уровень личностной тревожности), психофизиологических (зрительно-моторная реакция) показателей военнослужащих срочной службы, проходящих службу по призыву в условиях европейского Севера. В динамике годового обследования установлено снижение индекса психосоциальной адаптации, коррелирующее с замедлением скорости зрительно-моторной реакции (г=0,31). В весенний период, выявлено значительное ухудшение показателей самочувствия, активности, настроения, нарушения сна, снижение аппетита на фоне высокой эмоциональной напряженности.

Выявлена отрицательная корреляция между показателями самочувствия (г= -0,42), активности (г= -0,54), настроения (г= -0,48) и уровнем тревожности у солдат-срочников. У военнослужащих установлена отрицательная корреляционная связь между уровнем тревожности и обеспеченностью организма витамином Bt (г= -0,31) и положительная между тревожностью и величиной физической работоспособности в пробе PWC,70 (г= 0,37).

Научно-практическая значимость исследования. Получены новые сведения, дополняющие современные представления об адаптивных перестройках организма жителей европейского Севера, которые вносят вклад в экологическую и возрастную физиологию, психофизиологию, медицинскую психологию.

Результаты проведенного исследования используют в учебном процессе курсов «Психология труда», и «Экологическая физиология» на кафедрах государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сыктывкарский государственный университет» (акты внедрения от 12.02.2008,22.03.2009, 11.01.2010,27.12.2011).

Диссертационное исследование выполнено в соответствии с комплексным планом НИР Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук «Физиолого-биохимические взаимосвязи в сезонных циклах у человека на Севере» (№ ГР 01.2.007 01808).

Легитимность исследования подтверждена Независимым локальным комитетом по биоэтике ИФ Коми НЦ УрО РАН.

Достоверность полученных результатов обусловлена репрезентативным объемом выборки, обеспечивающим ее представительность, корректным применением современных методов исследования и статистического анализа.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены на международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2003), международном симпозиуме

5

«Жизнь и работа человека на Севере» (Костомукша, 2003), П международном симпозиуме «Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера» (Сыктывкар, 2004), IV международном Кастелли симпозиуме (Оулу, Финляндия, 2004), на всероссийской конференции с международным участием «Психотерапия в системе медицинских наук в период становления доказательной медицины» (Санкт-Петербург, 2006), на XIII международном конгрессе по приполярной медицине (Новосибирск, 2006), на II Северном социально-экологическом конгрессе «Горизонты экономического и культурного развития» (Сыктывкар, 2006), на XX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва, 2007), на VI всероссийском симпозиуме по проблемам боевого стресса (Москва, 2007), на V Северном социально-экологическом кошрессе: секция «Экологические аспекты демографической политики и особенности жизнеобеспечения населения на Российском Севере» (Сыктывкар, 2009), на III международном симпозиуме «Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера» (Сыктывкар, 2010).

Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 03.03.01 «Физиология» по областям исследований: п. 3 -исследование закономерностей функционирования основных систем организма; п. 7 - исследование физиологических основ психической деятельности человека; п. 8 - изучение физиологических механизмов адаптации человека.

Личный вклад автора заключается в самостоятельной постановке задач и выборе методов, отборе контингента обследуемых, организации и проведении исследования. Проведен грамотный статистический анализ и интерпретация полученных данных. Соискателем проанализирован большой объем материала по данным литературы. Автором обоснованы выводы, подготовлен текст диссертации и автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста и состоит из четырех глав, заключения, выводов, приложений. Работа иллюстрирована 22 таблицами и 14 рисунками! Библиография включает 293 источника, из них 237 отечественных и 56 зарубежных.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе три статьи в журналах рекомендованных ВАК.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Первая глава диссертации является обзором литературы и состоит из четырех основных разделов, рассматривающих классический и современный взгляд на теорию физиологии эмоций; характеристику психофизиологического, психоэмоционального и социального развития лиц подросткового и юношеского возраста, а так же факторы, формирующие здоровье военнослужащих; характеристику природно-климатических условий

Севера и особенности физиологического и психоэмоционального статуса человека на Севере.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Были обследованы три группы жителей европейского Севера (всего проведено 432 человеко-обследований). Первую группу (I группа) составили военнослужащие (далее в тексте - солдаты или военнослужащие) караульной службы комендантской роты Сыктывкарского военного гарнизона (61° с.ш., 50° в.д.), без хронических заболеваний и ранее проживавшие в климатических условиях Севера или приравненных к ним местностям. На начало обследования практически все молодые люди находились на службе около четырех-шести месяцев (весенний призыв), общий срок службы два года. Проведено 339 человеко-обследований, средний возраст контингента 18,7±0,2 лет. Обследование одних и тех же лиц проводилось ежемесячно в течение года с октября 2004 года по октябрь 2005 года.

Вторую обследованную группу (II группа) составили мальчики подросткового и юношеского возраста (далее в тексте - школьники), проживающие и обучающиеся в школе-интернате поселка Косьювом Интинского района Республики Коми (66° с.ш., 60° в.д.), представляющем собой территориальный и социальный «изолят». Было проведено 54 человеко-обследований детей оленеводов (этнические коми и ненцы). Средний возраст подростков 16,5±0,2 года.

Третья группа (III группа) наблюдения состояла из юношей студентов (далее в тексте - студенты), обучающихся в Коми филиале Кировской государственной медицинской академии г. Сыктывкара (61° с.ш., 50° в.д.), Проведено 40 человеко-обследований, средний возраст обследуемых 20,4±0,6 года. Группы II и III обследованы три раза: весной (апрель-май), осенью (октябрь), зимой (февраль).

У всех респондентов было получено письменное информированное согласие. Исследование одобрено этическим комитетом Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук.

У всех респондентов измеряли антропометрические показатели (масса тела и рост). Регистрировали пульс (по электрокардиограмме) и артериальное давление аускультативным методом по Короткову для дальнейшей оценки вегетативного статуса организма путем расчета вегетативного индекса Кердо (Практикум..., 1986, 1986; Гуминский и др., 1990). Психофизиологическая часть обследования включала в себя измерение времени простой зрительно-моторной реакции с помощью хронорефлексометра РЦП-3 (СКБ Свердловского НИИ охраны труда, Россия). Проба на внимание и способность к его переключению состояла в просмотре

и поиске цифр в определенном порядке (черно-красные таблицы Шульте-Платонова) (Леонтьев, 1972; Руководство..., 1993; Блейхер и др., 1996).

Физическая работоспособность, определялась по тесту PWC совместно с д.б.н. В.Г. Евдокимовым. 170

Комплексное психологическое тестирование включало методику САН (Доскин и др., 1973); тест Спилбергера-Ханина (Spielberger, 1971; Ханин, 1978); методику цветовых выборов в модификации Собчик (Собчик, 2006); опросный лист депрессии Боброва (Бобров, Сенько, 1991).

Для статистической обработки полученных данных использовали программы «Microsoft Excel», «STATISTIKA» v.6 и «Biostat». Оценку распределения данных на нормальность производили с помощью критерия Колмогорова-Смирнова (Гланц, 1999). Наличие статистически значимых помесячных и сезонных различий между показателями при нормальном распределении данных определяли с помощью параметрического t-критерия Стъюдента для выборок с попарно связанными вариантами, при сравнении более двух величин - с поправкой Бонферрони. В случае ассиметричного распределения данных применяли критерий Манна-Уитни для парных сравнений, Крускала-Уоллиса для множественных. При попарном межгрупповом сравнении выборок разного объема использовали критерий Данна. Определение достоверности различий качественных показателей осуществлялся F-критерием Фишера (Сидоренко, 2003). Сопряженность между показателями вычисляли с помощью коэффициента корреляции Пирсона (для варьирующих количественных признаков) и коэффициента корреляции Спирмена (для измерения тесноты связи между качественными и количественными признаками) (Лакин, 1980- Гланц. 1999).

ГЛАВЫ 3-4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Проживание человека в климатических условиях Севера обуславливает адаптивные перестройки в организме человека и ведет к формированию специфической северной адаптации и патологии (Авцын и др., 1985). При сравнении с ранее проведенными обследованиями жителей северных регионов РК, у школьников, проживающих в поселке Косьювом, отмечались более низкие рост, масса, индекс массы тела, чем у их сверстников, проживающих в г. Воркута и приближались к таковым у юношей г. Печора (Физиологический статус... жителей г. Печора, 1993; Физиологический статус... жителей г. Воркута). На годовую динамику параметров сильно влияло то, что обследованную группу составляли подростки старше 14 лет, т.е. того периода, когда происходят интенсивные нейрогуморальные изменения и бурный рост организма (второй скачок роста).

Анализ антропометрических данных у солдат срочной службы выявил, что весо-ростовые показатели обследованных не отличались от таковых у жителей средней полосы (Гуменный, Лошицкая, 2003), Сибири (Соколов, Суханова, 2006),

г. Сыктывкара (Солонин и др., 1998,2002). Постепенное увеличение в годовой динамике массы тела и роста отражает продолжающиеся процессы роста у обследованных военнослужащих (Муравов, 1975).

У школьников выявлено повышение систолического давления зимой, что согласуется с динамикой описанной у взрослых жителей и детей в различных регионах мира в холодный период года a (Reeves, Chen, 1992; Kristal-Boneh et al., 1995; Winnicki et al., 1996; Рогачевская, 2002). Одновременное снижение диастолического давления (при повышенном САД) у обследованных школьников в зимний период являлось, по-видимому, результатом повышения ригидности артерий (Олейников и др., 2006). Причиной повышенной жесткости сосудистой стенки могло быть изменение баланса симпатических и парасимпатических влияний (Семенкин и др., 2013).

У обследованных военнослужащих значения САД соответствовали значениям нормы и достоверно не отличались от показателей, полученных ранее в аналогичной возрастной группе жителей г. Сыктывкара (Солонин, и др., 2002). Систолическое давление у солдат осенью 2004 года было статистически значимо выше, чем в другие сезоны обследования (рис. 1).

сезон

—■—систолическое давление —пугъсовое давление

Рисунок 1 - Сезонная динамика систолического и пульсового давления солдат срочной службы на европейском Севере.

Примечание. Отмечены статистически значимые различия между сезонами прир<0,05 (*) и /?<0,01 (**).

Динамика пульсового давления у военнослужащих аналогична таковой систолического - значения осени 2004 года выше, чем в последующие сезоны обследования (рис. 1), значения колебались в пределах нормативных-от 46 до 52 мм рт.ст. (при норме 40-60 мм рт ст.). Максимальные значения частоты сердечных сокращений наблюдали в период осени 2004 года, минимальные - весной (р<0,05). Вегетативный индекс Кердо во все сезоны года

имел отрицательные значения со статистически значимым (р<0,05) снижением показателя в весенний период (рис. 2), что свидетельствовало об усилении парасимпатической активности в этот сезон.

осень 2004

сезон

осень 2005

1-10

Рисунок 2 - Сезонная динамика вегетативного индекса Кердо у солдат срочной службы на европейском Севере.

Примечание. Отмечены статистически значимые различия между сезонами при р<0,05 (*).

Данный факт, сопровождающийся увеличением уровня личностной тревожности, может указывать на заключительный этап проявления стресс-реакции у военнослужащих (Щербатых, 2003). Кроме того, длительное преобладание парасимпатической активации может говорить о хронических эмоциональных расстройствах, тревожных и депрессивных состояниях (Суворова, 1975), что вполне соответствует особенностям адаптации к условиям воинской службы.

Следует отметить, что в весенний период у солдат срочной службы наблюдали значимое (><0,05) улучшение физической работоспособности при увеличении уровня тревожности (рис. 3). Повышение уровня работоспособности в сочетании с высоким уровнем тревоги может выделяться на первой и второй стадиях мобилизации адаптационных процессов организма на стресс и данные механизмы характерны только для здоровых и молодых людей (Китаев-Смык 1983; Щербатых, 2012).

Функциональные показатели самочувствие, активность и настроение являются интегральными показателями комфортности внутреннего состояния человека, что позволило оценить индивидуальные особенности и биологические ритмы физиологических функций обследуемых и определить некомфортные сезоны года.

Средние показатели функциональных индексов самочувствия, активности и настроения в группах юношей на Севере были хуже, чем у молодых мужчин на Юге и в средней полосе России. Данные результаты указывают на

ухудшение функционального состояния организма в целом, снижении адаптивных возможностей с нарастанием напряжения (Низамова и др., 2008), и могут являться индикатором нарушения психологического здоровья (Бабакова, 2007).

сезон

—•— Высокий уровень тревожности * Работоспособность

Рисунок 3 - Сезонная динамика работоспособности (PWC,70) и уровня личностной тревожности у солдат срочной службы на европейском Севере

Примечание. Отмечены статистически значимые различия между сезонами при р<0,05 (*).

Анализ сезонной динамики результатов показал, что в осенний период наблюдали статистически значимое снижение показателя «самочувствие» в группах школьников и студентов (/?<0,01) относительно группы военнослужащих (табл.1). В весенние месяцы доля солдат срочной службы со сниженным показателем «самочувствие» увеличилась на 30% (р<0,001). В осенний период отмечали значимое снижение исследуемого показателя ниже нормы в группах II и III. В I группе значимое снижение исследуемого показателя ниже нормы было зафиксировано в весенний период (р<0,001).

По показателю «активность» наблюдали аналогичную динамику, в группах II и 1П в осенние месяцы была отмечена значимо высокая (р<0,01) доля лиц со сниженной активностью (табл. 1), в то время как в I группе значимое (р<0,05) снижение анализируемого показателя было отмечено опять же весной. Средние значения показателя «активность» в группе II оставались ниже методической нормы во все сезоны года. В III группе данный показатель опустился ниже нормы только в осенний период. У солдат срочной службы снижение активности было отмечено в весенние месяцы.

Во всех обследованных группах показатель «настроение» был наиболее стабильным и ни в одной группе не было зафиксировано снижения данного индекса ниже методической нормы (табл. 1). Наиболее высокую долю лиц с пониженным показателем «настроение» в группах II и III выявили в

зимний период. В первой группе динамика снижения показателя «настроение» от осени к весне сохранилась, и наиболее неблагоприятным периодом была весна.

Таблица 1

Показатели функционального состояния у военнослужащих, школьников и

студентов на европейском Севере по методике САН по сезонам, (М±т)

Показатели Сезоны Группа I Группа II Группа III

М±т п М±т п М±т п

Самочувствие (норма <5,1) Осень 5,82±0,11 79 4,79*0,34"" 20 5,03±0,24** 12

Зима 5,47±0,09* 61 4,97±0,47 14 5,29±0,20 13

Весна 5,04±0,13*** 37 5,72±0,17* 19 5,99±0,21м# 15

Активность (норма <4,7) Осень 4,92±0,14 79 4,03±0,27*# 20 4,61±0,15 12

Зима 4,91±0,10 61 4,45±0,26 14 4,79±0,18 13

Весна 4,51±0,17 37 4,61±0,25 19 5,42±0,17 15

Настроение (норма <4,9) Осень 6,10±0,11 79 5,12±0,27**# 20 5,50±0,2б"" 12

Зима 5,77±0,09* 61 5,12±0,39#* 14 5,38±0,23 13

Весна 5,61±0,14* 37 5,66±0,13* 19 6,02±0,15 15

Примечания: статистически значимые различия относительно осени прир <0,01 (**) и/><0,001 (***); относительно первой группы прир <0,05 (*) и /7<0,01 (**). Выделены значения ниже методической нормы (Доскин и др., 1973).

При сопоставлении профилей графиков сезонной динамики показателя психосоциальной адаптации между группами солдат-срочников и школьников выявили их идентичность (рис. 4). Доля лиц с нарушениями психосоциальной адаптации в этих группах была наиболее низкой в осенние месяцы и имела постепенную тенденцию к увеличению в весенний сезон. В III группе динамика распределения доли лиц с нарушением психосоциальной адаптации была противоположной. Проведенный дисперсионный анализ подтвердил влияние фактора «изолированности» на показатели психосоциального статуса (Б= 3,92).

Таким образом, можно предположить, что одним из факторов в значительной степени модулирующим сезонную динамику психосоциального и психоэмоционального статуса индивида, может являться изолированность—как территориальная, так и социальная (Короленко, 1978; Кеткина и др., 2003): общими для подростков и солдат срочной службы были ограничения свободного перемещения, жесткий ежедневный режим и т.д.

При анализе результатов опросника депрессивных состояний (Бобров, Сенько, 1991) у военнослужащих на Севере в весенние месяцы выявлено статистически значимое увеличение частоты нарушений сна (р<0,05), аппетита (р<0,01) и высокий уровень тревожности (р<0,05) (рис. 5), что свидетельствует о сезонных колебаниях показателей субдепрессивных состояний. Поскольку мы не проводили клинических исследований депрессии, подтвержденных биохимическими данными, то мы не можем 12

говорить о депрессии, как о патологическом состоянии, но мы в праве говорить о данном состоянии, как о субдепрессивном, основываясь на симптоматике (нарушение сна, аппетита и т.д.4) Шескекпапп е1 а1, 2007).

55 -

Весна - • - студенты

Рисунок 4 - Сезонная динамика процента лиц со сниженным показателем психосоциальной адаптации у школьников, военнослужащих и студентов на европейском Севере по методу цветовых выборов (%).

Примечание. Отмечены статистически значимые различия между группами при р<0,05 (*).

**

' X* \ \

в £ т \ V.

' ш \ г/ .. *

\ \ * 1

* - £ *

*

•Нарушение сна ■ Нарушение аппетита -Высокий уровень -тревожности

Рисунок 5 - Сезонная динамика показателей сна, аппетита по опроснику депрессий и тревожности по опроснику Спилбергера-Ханина у военнослужащих европейского Севера.

Примечание. Отмечены статистически значимые различия между сезонами при р<0,05 (*).

В группе военнослужащих, проживающих на Севере, субдепрессивные состояния развивались весной, а не в осенние и зимние месяцы, как было обнаружено нами ранее у школьников Заполярья (Коротаева, Кеткина, 2003). При сравнительном анализе уровня депрессии по МЦВ и показателя настроения по методу САН была выявлена диаметрально противоположная сезонная динамика. Установлено, что на фоне снижения показателя депрессии происходило повышение показателя «настроение», что возможно свидетельствует о маскированном характере субдепрессивных состояний в весенний период.

Поскольку функциональная многоуровневая система адаптации организма человека формируется при взаимодействии и взаимовлиянии психологических и физиологических компонентов приспособительных реакций, было проведено сопоставление психологических характеристик с физиологическими и биохимическими показателями (табл. 2). Слабая отрицательная корреляция выявлена между обеспеченностью организма тиамином, показателями самочувствия (р<0,05) и настроения (р<0,01), слабая положительная (р<0,001) - между показателями активности, психосоциальной адаптации и работоспособностью.

Также, умеренная сила связи была отмечена между показателями тревожности с обеспеченностью организма тиамином (¿><0,001) и с показателями физической работоспособности по тесту Р'\УС170 (р<0,001).

В помесячной динамике наблюдали идентичность профилей процента солдат срочной службы с высоким уровнем тревожности и процента респондентов с гиповитаминозом по тиамину (рис. 6).

-процент лице высокой тревожностью--процент лиц с гиповитаминозами -РУУС170

Рисунок 6 - Сезонная динамика показателей тревожности, тиаминовой обеспеченности и физической работоспособности у военнослужащих срочной службы, проходящих службу по призыву в условиях европейского Севера. 14

При анализе сезонной динамики уровня обеспеченности тиамином и физической работоспособности (Р\\^С170) у солдат-срочников были получены неоднозначные результаты (рис. 6). В феврале тиаминовая обеспеченность организма респондентов была наиболее высокая, тогда как показатели работоспособности были невысокими. Максимальные значения Р\УС|70 наблюдали в марте и в этом же месяце была самая низкая обеспеченность организма солдат по витамину В,. Таким образом, мы наблюдали месячное «отставание» показателя физической работоспособности оттиаминового статуса. Причиной этого, возможно, является высокая чувствительность использованного метода, который выявляет снижение тиамина на самых ранних стадиях при отсутствии физической симптоматики, но психоэмоциональные проявления при этом уже наблюдаются. Это согласуется с данными о том, что дефицит тиамина является причинным фактором развития ряда тяжёлых расстройств, ведущее место в которых занимает поражения нервной системы (Смирнов, 1974; Панин, Усенко, 2004).

Таблица 2

Коэффициенты корреляции между психофизиологическими, биохимическими и психологическими показателями у военнослужащих срочной службы,

проходящих службу по призыву в условиях европейского Севера

Показатель САД < ЕС ЧСС « С ВИК О Г-Ч и £ Он ЗМР со Самочувствие Активность Настроение Тревожность

САД -

ДАД 0,41 —

ЧСС 0,25 —

пд 0,71 0,34 —

вик 0,69 0,74 0,48 —

Р\УС1ТО 0,22 -0,23 —

ЗМР —

в, —

Самочувствие 0,20 —

Активность 0,21 0,23 —

Настроение 0,21 —

Тревожность -0,21 0,39 -0,31 -0,42 -0,54 -0,48 —

Психосоциальная адаптация 0,23 0,31

У солдат срочной службы обнаружили умеренную положительную корреляцию между психосоциальной адаптацией и простой зрительно-моторной

реакцией (р<0,001) (табл. 2). В годовой динамике у военнослужащих наблюдали постепенное замедление зрительно-моторной реакции (рис. 7). Аналогичную динамику проявил показатель психосоциальной адаптации, который постепенно ухудшался в динамике годового обследования.

290

285

280

£ 2/5

X 270

-г

Ж га 265

о а. 260

к

г УМ

о

а со 250

245 -

240 -

235 -

45 40 Ь 35 30 25 20 ' 15 10 5 0

осень 2004

зима

лето

осень 2005

■ — время реакции

- процент лиц с низким показателем психосоциальной адаптации

Рисунок 7 - Сезонная динамика процента солдат-срочников с нарушением психосоциальной адаптации и времени простой зрительно-моторной реакции.

Примечания: статистически значимые различия относительно первой осени прир <0,05 (*) и/><0,001 (***); относительно весныр <0,05 (").

Возможной причиной выявленной особенности является то, что у обследованных военнослужащих еще не закончилась стадия психофизиологической адаптации к новым социальным условиям. Известно, что у солдат-срочников, проходящих военную службу в средней полосе период адаптации составляет три - пять месяцев, в районах Крайнего Севера, Камчатки и Чукотки - до 12 месяцев (Вязицкий и др., 1990; Гурская, 2007; Загородников, 2007). В этом случае, показатель психосоциальной адаптации является индикатором процесса социализации военнослужащих и успешности их психической и физической адаптации к условиям службы.

Таким образом, нами получены новые данные о влиянии социальных и сезонных факторов на психофизиологическую и психоэмоциональную сферу подростков и юношей Севера и установлена их связь с физиологическими показателями функционального состояния организма. Полученные материалы указывают на новые направления для поиска

психологических маркеров функционального состояния и возможностей своевременной коррекции процессов психологической и социальной адаптации у молодых людей, проживающих в условиях Севера.

ВЫВОДЫ

1. У школьников европейского Севера и военнослужащих, проходящих службу по призыву в условиях европейского Севера выявлены более высокая активность парасимпатической нервной системы, пониженная лабильность нервной системы, сниженные показатели самочувствия и активности по сравнению со сверстниками средних и южных широт европейской части России.

2. В осенне-зимний период обнаружено ухудшение, а в весенний - улучшение функциональных показателей - самочувствия и активности у школьников и студентов европейского Севера. В апреле-мае у студентов выявлено статистически значимое улучшение, а у школьников значимое ухудшение психоэмоционального статуса и показателей психосоциальной адаптации.

3. В весенний период у солдат срочной службы наблюдается достоверное повышение парасимпатической активности, уровня работоспособности и ухудшение показателей самочувствия, активности, настроения, нарушения сна, снижение аппетита на фоне высокого уровня тревожности.

4. Обнаружено, что у солдат срочной службы, проходящих службу по призыву в условиях европейского Севера, повышение уровня тревожности сопровождалось ухудшением функционального состояния (самочувствия, активности настроения; г= -0,42...-0,54). В динамике годового обследования (с 4-го по 17-й месяцы службы) происходило стабильное ухудшение психосоциальной адаптации, коррелирующее с замедлением скорости зрительно-моторной реакции (г= 0,31).

5. Выявлено, что у военнослужащих повышение тревожности сопровождалось снижением обеспеченности организма тиамином (г= -0,31) и повышением физической работоспособности в пробе Р\УС170 (г= 0,37), что, по-видимому, отражает механизмы адаптационных реакций к условиям воинской службы на Севере.

6. У школьников, проживающих на европейском Севере и военнослужащих, проходящих службу по призыву в условиях европейского Севера, на психосоциальные показатели в сезонном аспекте фактор «изолированности» оказал большее влияние, чем фактор внешней среды.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в рецензируемых журналах ВАК:

1. Бойко Е.Р., Евдокимов В.Г., Вахнина Н.А., Шадрина В. Д., Потолицына Н.Н., Кеткина О.А. и др. Сезонные аспекты оксидативного стресса у человека в условиях севера// Авиакосм, иэкол. мед. 2007. Т. 41. №3. С. 44-48.

2. Бойко Е. Р., Евдокимов В.Г., Потолицына Н.Н., Канева A.M., Варламова Н.Г., Кочан Т.И., Вахнина Н. А., Шадрина В. Д., Солонин Ю. Г., Логинова Т. П., Есева Т. В., Кеткина О.А. и др. Система гипофиз-щитовидная железа и показатели потребления кислорода в условиях хронического охлаждения у человека на Севере // Физиол. человека. 2008. Т. 34. № 2. С. 93-98.

3. Солонин Ю.Г., Бойко Е.Р., Варламова Н.Г., Логинова Т.П., Потолицына Н.Н., Есева Т.В., Кеткина О. А.. Паршукова О.И., Пономарев М.Б. Влияние экологического фактора на функциональное состояние подростков // Физиол. человека. 2008. Т.34. №3. С. 98-105.

Прочие публикации:

4. KorotaevaZh. Е., KetkinaO.A., Bojko E.R Seasonal Changes of Emotional State and Mental Efficiency of Children Living in Russian European North // Науч. тр. Междунар. экол. форума «Environment and Human Health». СПб. 2003. С. 766767.

5. Korotaeva Zh. Е., Ketkina О.А., Bojko E.R. Interaction of General Condition, Activity and Frame of Mind Among Teenagers in the North in Different Seasons // Материалы International Symposium «Living and Working in the North»: Kostomus. 2003. P. 80-81.

6. Korotaeva Zh. E., KetkinaO.A.. Bojko E.R. Special Influential Personal Features of Uneasiness for a Psychological Status of Teenagers Living in the Conditions of Far North // 4th International Kastelli Symposium abstracts. Oulu, Finland. 2004. P. 33-34.

7. Коротаева Ж.Е., Кеткина О.А., Бойко E.P. Влияние тиаминовой обеспеченности организма детей и подростков, проживающих в условиях Крайнего Севера, на сезонные нарушения сна // Вятский мед. вестн. 2005. №2. С. 57-59.

8. Кеткина О. А.. Коротаева Ж.Е. Показатели эмоционального статуса и тиаминовой обеспеченности у подростков на европейском Севере // Bulletin of the International Scientific Surgical Association. Vol 1. № 2.2006. P. 35-36.

9. Кеткина О.А. Психофизиологический и эмоциональный статус у юношей на европейском Севере в течение года // Материалы П-го Северного соц.-экол. конгр. "Горизонты экономического и культурного развития". Сыктывкар 19-21 апреля 2006. С. 7-21.

10. Бойко Е.Р., Варламова Н.Г., Вахнина Н.А., Евдокимов В.Г., Канева А.М., Кеткина О. А.. Кочан Т.Н., Логинов А.Ю., Логинова Т.П., Людинина А.Ю., Паршукова О.И., Потолицына Н.Н., Рогачевская О.В., Солонин Ю.Г., Шадрина 18

В.Д. Метаболическое обеспечение годового цикла адаптивных реакций сердечнососудистой и дыхательной систем у военнослужащих в условиях Севера // Отв. ред. Бойко Е.Р. / Сыктывкар Коми НЦ УрО РАН. 2007. С. 135-141.

11. Кеткина O.A., Бойко Е.Р. Годовая динамика психофизиологического и эмоционального статуса военнослужащих // Тез. докл. XX съезда физиологического общества им. И.П.Павлова. Москва 2007. С. 311.

12. Кеткина O.A.. Бойко Е.Р. Сезонная динамика психоэмоционального статуса военнослужащих // Сб. науч. тр. шестого Всерос. симп. по проблемам боевого стресса. М.: Истоки. 2007. С. 178.

13. Кеткина O.A.. Логинова Т.П., Солонин Ю.Г. Психофизиологический и эмоциональный статус мужчин-северян в течение года // Сезонная динамика физиологических функций у человека на Севере / Отв. ред. Бойко Е.Р. Екатеринбург. 2009. С. 99-116.

14. KetkinaO.. LoginovaT., Bojko Е. Influence of adverse ecological factors on psycho-physiological and emotional condition of teenagers living in the European North of Russia // 14th International Congress on Circumpolar Health Yellowknife. Canada. July. 2009. P. 101-102.

15. Кеткина O.A. Сезонные изменения функционального и психоэмоционального состояния у подростков и юношей на европейском Севере // Адаптация человека к экологическим и социальным условиям Севера / Отв. ред. Бойко Е.Р. Сыктывкар Коми НЦ УрО РАН. 2012. С. 58-63.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АД — артериальное давление

ВИК — вегетативный индекс Кердо

ВК — вегетативный коэффициент Шипоша

ВНС - вегетативная нервная система

ДАД — диастолическое артериальное давление

ИМТ - индекс массы тела

МЦВ - метод цветовых выборов

ПА — психосоциальная адаптация

ПД - пульсовое давление

ПЗМР — простая зрительно-моторная реакция

САД - систолическое артериальное давление

САН — тест «Самочувствие», «Активность», «Настроение».

ССС — сердечно-сосудистая система.

ЧСС — частота сердечных сокращений

PWC - физическая работоспособность при пульсе 170

Подписано в печать 16.04.2015 Компьютерный набор. Гарнитура Times New Roman. Формат 60х90'/1( Бум. IQ allround. Отпечатано на ризографе. Усл. печ. л. 1.0. Тираж 100. Заказ 132.

Информационно-издательский отдел Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук Республика Коми, г. Сыктывкар, ГСП-2, 167982, г. Сыктывкар, ул.Первомайская, д.50