Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСОБЕННОСТЕЙ ДИНАМИКИ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА У СТУДЕНТОВ, ПРИБЫВШИХ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ В СРЕДНЮЮ ПОЛОСУ РОССИИ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ КЛИМАТОГЕОГРАФИЧ

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "СРАВНИТЕЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСОБЕННОСТЕЙ ДИНАМИКИ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА У СТУДЕНТОВ, ПРИБЫВШИХ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ В СРЕДНЮЮ ПОЛОСУ РОССИИ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ КЛИМАТОГЕОГРАФИЧ"

На правах рукописи

0050589^

ЯКУНИНА Елена Борисовна

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСОБЕННОСТЕЙ ДИНАМИКИ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА У СТУДЕНТОВ, ПРИБЫВШИХ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ В СРЕДНЮЮ ПОЛОСУ РОССИИ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ КЛИМАТОГЕОГРАФИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ

03.03.01 - физиология, 14.03.11-восстановительная медицина, спортивная медицина, лечебная физкультура, курортология и физиотерапия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 Б МАЙ 2013

Москва-2013

005058932

Работа выполнена на кафедре нормальной физиологии медицинского факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российский университет дружбы народов»

Научные руководители:

заслуженный деятель науки РФ, академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор, Агаджаияи Николай Александрович

доктор биологических наук, профессор Торшин Владимир Иванович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Брагин Леонид Хрисанфович, заведующий отделением ГНЦ РФ Института медико-биологических проблем РАН

доктор медицинских наук, профессор Шакула Александр Васильевич, главный научный сотрудник отдела организации медицинской реабилитации ФГБУ «РНЦ Медицинской реабилитации и курортологии» Минздрава России

Ведущая организация:

ГБОУ ВПО «Московский государственный медико - стоматологический университет им. А.И. Евдокимова»

Защита диссертации состоится «29» мая 2013г. в_часов на заседании Совета по

защите докторских и кандидатских диссертаций Д212.203.10 при Российском университете дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.8.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале УНИБЦ (Научная библиотека) Российского университета дружбы нардов (117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6).

Автореферат размещен на сайте www.rudn.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.203.10 доктор медицинских наук, профессор

Ермакова Наталья Викторовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Воздействие новых климатогеографических и социальных факторов переводит организм на новый уровень взаимодействия с окружающей средой, расширяя возможности приспособительных реакций (В.П.Казначеев, 1980; Ф.З Меерсон, 1993; Н.А.Агаджанян, 2005).

Адаптация организма представляет собой процесс, направленный на формирование функциональных и структурных следов, обеспечивающих оптимальные условия жизнедеятельности в постоянно изменяющихся условиях среды. Установлено, что воздействие ряда климатических, геофизических, геохимических, экономических и социальных факторов нередко ведет к истощению приспособительных резервов организма, оказывая неблагоприятное воздействие на здоровье человека (В.П.Казначеев, 1999; П.Г.Петрова и др, 2011). Степень приспособленности к условиям среды обитания отражает уровень функциональных резервов и состояние здоровья человека. Наиболее актуально определение функциональных резервов у студенчества, что обусловлено важной ролью этой социальной группы. Средняя полоса России существенно отличается от большинства регионов мира по своим климатогеографическим особенностям. Для нее характерны значительные сезонные колебания температуры, атмосферного давления и инсоляции, что приводит к значительному напряжению механизмов адаптации иностранных студентов (К.Т.Ветчинкина, 1980; Н.А.Агаджанян, В.И.Торшин, А.Е.Северин, 2006).

Российский университет дружбы народов является уникальным учебным заведением, в котором обучаются представители 450 национальностей и народностей более чем из 160 стран. Студенты, прибывшие из разных регионов мира, оказываются в новых климатогеографических и социальных условиях, что приводит к существенным адаптивным сдвигам. Процессы приспособления у студентов происходят на фоне интенсивных информационных и эмоциональных нагрузок, а также продолжающегося развития организма. Особенно актуально изучение процесса адаптации студентов в первый год их обучения, так как он сопровождается значительным напряжением компенсаторно-приспособительных механизмов (Т.А. Привалова, 2012). Успешность прохождения этого сложного периода определяет состояние здоровья и эффективность учебной деятельности. В процессе адаптации иностранных студентов устойчивость их организма к комплексу факторов среды обитания изменяется по годам обучения, что отражается в динамике заболеваемости (К.Т.Ветчинкина, 1980; Н.А.Агаджанян, 1985; Н.В.Ермакова, 1997). Известно, что механизмы поддержания температурного гомеостаза студентов из жарких климатических зон существенно отличается от тех, которые характерны для российских студентов (И.И. Лизунова, 1985).

Успешность адаптации иностранных студентов существенно зависит от эффективности работы их кардиореспираторной системы (В.В Бутылкин, 1983) и от их исходной физической работоспособности - у студентов с высоким уровнем Р\УСШ стабилизация адаптивных сдвигов завершалась в течение первого года обучения, а у студентов с низким уровнем - познее (Ирам Пас Басанта, 1983; Хосе Альфредо Сальдивар Гонзалез, 1985; С.Ф. Энуаров, 1994). В работе Н.А.Ивановой (2002) было выявлено, что к заболеваниям органов дыхания более предрасположены студенты из стран Юго-Восточной Азии, а заболеваниями органов ЖКТ и нейроциркуляторной дистонией чаще страдают студенты из Ближнего и Среднего Востока. Существенное значение для прогнозирования функциональных резервов организма имеет масса тела, обнаружено, что повышение массы тела и снижение коэффициента рост/масса тела при адаптации иностранных студентов можно рассматривать в качестве прогностического критерия благоприятной направленности адаптации на индивидуальном уровне (Н.А.Агаджанян, А.Е.Северин, Н.В.Ермакова и др, 2006).

Несмотря на достаточно большое число работ, посвященных адаптации иностранных студентов, многие вопросы поиска критериев прогнозирования адаптационного процесса остаются до сих пор нерешенными. В связи с этим представляется важной разработка способов физиологической оценки успешности адаптации студентов, прибывших из различных климатогеографических регионов для обучения в среднюю полосу России.

Цель исследования: изучить особенности приспособительных реакций организма студентов, прибывших из различных климатогеографических регионов в среднюю полосу России для выявления адекватных и доступных критериев прогноза направленности адаптационного процесса.

Задачи исследования:

1. Провести изучение динамики антропометрических показателей у студентов, прибывших в среднюю полосу России из различных климатогеографических регионов.

2. Провести исследования характера реакций кардиореспираторной системы в покое и при физических нагрузках.

3. Изучить особенности вегетативных реакций организма при адаптации к измененным климатогеографическим условиям по показателям вариабельности сердечного ритма.

4. Разработать рекомендации для оценки функционального состояния студентов с целью формирования групп риска с повышенной вероятностью развития заболеваний.

Научная новизна работы. В результате сравнительных исследований выявлены критерии направленности адаптационных реакций на основе оценки динамики антропометрических и функциональных показателей студентов, прибывших в среднюю полосу России из различных регионов мира.

Новыми являются данные об изменениях физической работоспособности студентов, прибывших из крупных городов разных стран мира, происходящие в течение первого года адаптации. Показано, что физическая работоспособность у всех студентов снижается. Это снижение в большей степени выражено у африканских и китайских студентов и в меньшей степени у российских студентов.

Впервые показано, что сила положительной корреляции между индексом массы тела и работоспособностью, а также величиной жизненной емкости легких и Р\УС,70 У иностранных студентов увеличивалась на протяжении первого года адаптации, тогда как у российских студентов она уменьшалась.

Новыми являются данные, полученные при оценке вариабельности сердечного ритма: тендерные различия по коэффициентам вариации у иностранных студентов значительно превышают таковые у российских студентов на 22%. В то же время, тендерных различий по коэффициентам вариации антропометрических показателей не выявлено.

Установлено, что у студентов из Перу по сравнению с другими группами студентов происходит наиболее значительное изменение цикла сон -бодрствование, что сопровождается снижением продолжительности ночного сна, повышенной раздражительностью и низкими значениями индекса Кердо.

Теоретическая и практическая значимость. Результаты проведенных исследований расширяют представление об адаптивных сдвигах антропометрических и функциональных показателей у студентов, прибывших в среднюю полосу России из различных климатогеографических регионов.

Было выявлено, что изменения этих показателей в течение первого года обучения наиболее выражены у лиц с низкими значениями ИМТ и жизненной емкости легких. Показано, что у иностранных студентов с высокими значениями массы тела и жизненной емкости легких, вне зависимости от пола и места исходного проживания, при адаптации происходило снижение этих показателей.

Установлено, что критическими значениями массы тела, разделяющими подгруппы с положительной и отрицательной динамикой ЖЕЛ являются 6065 кг для юношей и 55-57 кг для девушек, следовательно, характер адаптивных реакций зависит от положения индивидуума в популяции (составленной по конституциональному признаку).

Показано, что на первом году обучения у перуанские студенты преимущественно приспосабливаются к разнице часовых поясов (географическим условиям), что протекает на фоне адаптации к измененным климатическим условиям.

Полученные данные могут быть использованы для оценки функциональных резервов организма у обследуемых различных этнических

групп во время отбора студентов в группы риска по возникновению и развитию различных заболеваний.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на: XI Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва,

2003); 3-й Всероссийской научно-практической конференции «Медико-биологические и психолого-педагогические аспекты адаптации и социализации человека» (Волгоград, 2004); V Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва,

2004); II Международной научно-практической конференции «Образовательная, воспитательная, развивающая и оздоровительная роль физической культуры и спорта в вузе» (Москва, 2006); І Міжнародної науково-практичноі конференції «Роль фізичноі культури як вагомого фактора покращення стану здоровя населения і модіфікаціі стилю життя» (Івано-Франківськ, 2006); XII международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации». (Москва, 2007); XV Всероссийском симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации». (Москва, 2012); 3-й Международной конференции «Высокие технологии, исследования, образование в физиологии, медицине и фармакологии» (С.Петербург, 2012).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 134 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов и рекомендаций, списка литературы, приложения. Диссертации содержит 38 рисунков и 12 таблиц. Список литературы состоит из 139 отечественных и 52 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Методы исследований. Учитывая, что экопортреты городского и сельского жителя существенно отличаются (Н.А.Агаджанян, 2011), для создания более однородных выборок были сформированы группы студентов из жителей больших городов (Москва, Лима, Пекин, Бисау).

Таблица 1. Количество обследуемых из разных климатогеографических регионов

№п/п Число Число

обследованных обследованных Возраст на момент

Группа студентов однократно дважды первого обследования

1 Москва юноши 100 100 18,37±0,07

2 Москва девушки 100 100 19,43±0,08

3 Перу юноши 100 27 20,80±0,29

4 Перу девушки 89 22 19,33±0,19

5 Китай юноши 100 36 20,98±0,22

6 Китай девушки 100 35 20,75±0,27

7 Гвинея юноши 100 33 23,68±0,32

8 Гвинея девушки 93 30 21,23±0,29

В соответствии с целью и задачами работы были проведены три серии исследований. Все серии проводились в начале первого и второго года обучения (в сентябре и октябре) в Москве на базе ФОК РУДН. Количество обследуемых указано в таблице 1. В первой серии проведено определение антропометрических показателей: роста, массы тела обследуемых и функциональных показателей кардиореспираторной системы в покое (ЖЕЛ, ЧСС, АДс, АДд, и др.)

Во второй серии у тех же студентов исследовалась физическая работоспособность различными методами (тест Руффье, пробы с отжиманием, нагрузкой на брюшной пресс, расчет Р\*/С170 по В.Л. Карпману).

В третьей серии исследований для выявления вегетативных особенностей регуляции у части обследуемых проводилась регистрация вариабельности сердечного ритма с использованием прибора «Варикард» фирмы РАМЕНА. Обработка кардиоритмограммы проводилась по программе «ИСКИМ-6» той же фирмы.

Общая характеристика, объем и методы исследований представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Общая характеристика обследуемых групп, объем и методы исследований._

Направление исследования Количество обследованных Число исследований Методы

Оценка показателей физического развития 782 1165 Измерение длины тела, веса, индекса Р/МТ, ИМТ, ППТ, Определение ЖЕЛ,, измерение ЧСС, АД

Изучение физической работоспособности 782 1165 Проведение пробы Руффье, определение индекса Р\¥С170 при помощи степ-теста, проведение пробы Штанге, силовые характеристики, координация, гибкость, зрительно-моторная реакция.

Оценка заболеваемост и и образа жизни студентов 782 1165 Данные амбулаторных карт поликлиники №25, анкетирование

Регистрация вариабельност и сердечного ритма 191 381 Непрерывная регистрация электрокардиограммы во 2 ст. отведении в течении 5 минут.

Для регистрации антропометрических показателей использовались медицинский ростомер PM-1-Диакомс и медицинские весы механические РП-150МГ-мед. Артериальное давление определялось на электронном тонометре Omron МХ2 Basic тахоосциллографическим методом. Физические нагрузки выполнялись в спортивном зале с каждым обследуемым

индивидуально. Для определения работоспособности использовали степ-тест: поднятие на ступеньки разной высоты (30 поднятий в минуту). Высота ступеней подбиралась индивидуально в зависимости от роста обследуемых, и предварительных данных, полученных при выполнении теста Руфье, в соответствии с программой «Народный Спорт-парк», предназначенной для массовых обследований школьников и студентов.

Статистическая обработка материала проведена с использованием пакета программ «Statistica 6.0» и «Excel 7.0».

Результаты исследований.

1. Изучение динамики антропометрических показателей у студентов.

Данные, полученные на первом году адаптации, приведены в таблице 3. Их анализ показал, что средние значения роста юношей и девушек различались меньше, чем значения массы тела. Такие же различия выявлены и по индексу массы тела.

Таблица 3.

Основные антропометрические показатели у обследуемых групп._

Группы обследуемых

Страны Гвинея Китай Перу Россия

Пол Юноши Девушки Юноши Девушки Юноши Девушки Юноши Девушки

Шозраст (лет) 23,6 21,4 21,1 21,0 20,6 19,0 18,4 19,4

±т ±1,2 ±1,0 ±1,0 ±1,0 ±1,0 ±1,0 ±0,9 ±0,9

1Масса(кг) 67,2 55,6 62,4 55,9 63,4 55,1 66,2 57,0

±т ±3,2 ±2,3 ±3,1 ±2,3 ±3,1 ±2,2 ±3,1 ±2,2

2Масса (кг) 67,9 57,3 64,8 56,6 63,1 54,6 68,2 57,4

±т ±3,2 ±2,2 ±3,2 ±2,2 ±3,2 ±2,1 ±3,2 ±2,2

IPoct(см) 174,6 164,0 171,9 160,9 169,9 162,0 177,7 166,4

±т ±4,3 ±4,0 ±4,1 ±3,8 ±4,1 ±3,4 ±4,4 ±3,5

2Росг (см) 174,8 164,2 172,0 161,1 170,0 162,2 178,2 166,5

±т ±4,5 ±4,1 ±4,2 ±3,9 ±4,2 ±3,4 ±4,4 ±3,5

1 ИМТ (кг/м2) 22,0 21,7 21,1 21,6 22,0 21,0 21,0 20,6

±т 1,5 ±1,4 ±1,3 ±1,4 ±1,5 ±1,3 ±1,2 ±1,2

2 ИМТ (кг/м2) 22,22 21,25 21,90 21,81 21,83 20,75 21,48 20,71

±т ±1,11 ±1,06 ±1,10 ±1,09 ±1,09 ±1,04 ±1,07 ±1,04

Обозначения: цифрой перед показателем обозначен год адаптации.

Как видно из представленных данных, длина тела за первый год обучения в университете у всех групп обследуемых увеличивалась, но это увеличение было незначительным (на 0,28 - 0,06%). Самыми рослыми являлись российские студенты (юноши и девушки), самыми низкорослыми -юноши перуанцы и девушки китаянки. В то же время, прирост массы тела, как и индекса массы обследуемых составлял от 3,2% до 0,8%, что на порядок больше. Наибольшее увеличение массы тела было отмечено у юношей из Китая и у девушек из Гвинеи. У студентов из Перу наблюдалась тенденция к снижению массы тела. Эти факты объяснимы с точки зрения общей теории адаптации, согласно которой процесс приспособления и формирование

устойчивой стадии адаптации неотделимы от синтеза белка вследствие увеличения секреции соматотропного гормона гипофиза (Селье Г. 1959, Агаджанян H.A. 1999, Казначеев В.П. 2003). Увеличение массы тела у обследуемых с позиций приспособления к климатическим характеристикам умеренной климатической зоны целесообразно, так как большие размеры тела (в соответствии с правилом Бергмана), способствуют сохранению тепла в холодный период года. При этом характер питания студентов каждой из обследуемых групп в течение первого года обучения изменялся незначительно.

Анализ антропометрических показателей у групп обследуемых иностранных студентов показал, что количество лиц с низкими значениями массы тела (менее 60 кг у юношей и менее 52 кг у девушек) на втором году обучения уменьшилось, а с массой тела от 60 кг и до 82 кг у юношей и от 52 кг до 70 кг у девушек - возросло. Количество студентов с массой тела более 80 кг у юношей и более 70 кг у девушек не изменилось. На рис. 1 приведены данные по юношам - иностранцам. При этом у студентов - россиян характер распределения по массе тела не изменился. В популяции девушек эти различия были сходными, но менее существенными.

30 т 25 н

Рис. 1 Гистограммы массы тела юношей - иностранцев в первый (ряд 1) и во второй (ряд 2) годы обучения. Обозначения: по оси О-Х - масса тела в кг; по оси О-У -количество лиц. Полиномальные функции по каждому ряду приведены справа под обозначением рядов.

Из данных, представленных на рис.1, видно, что изменения в структуре гистограммы свидетельствуют о том, что характер адаптивных реакций при изменении окружающих условий зависит от той зоны распределения, в которой находится обследуемый. Следовательно, чем меньше начальное значение индекса массы тела, тем в среднем больше его прирост через год адаптации к климатическим условиям умеренного климата. Среди обследуемых есть небольшое количество лиц (5-8 %), у

которых масса тела за год адаптации снижалась. Индекс массы тела демонстрировал аналогичную динамику оставаясь в пределах нормы (18,5— 25). По-видимому, это означает, что при данной массе тела её увеличение не приводит к улучшению приспособления организма к измененным условиям среды обитания. Следует подчеркнуть, что у студентов с отрицательной динамикой массы тела заболеваемость была выше на 20-35% по сравнению со студентами, у которых МТ увеличивалась или не изменялась. Данные, полученные у девушек, однонаправлены с результатами, полученными у юношей.

Общий ход адаптационного процесса к условиям умеренного климата у иностранных студентов затрагивает и многие функциональные показатели. Наибольшие различия между группами иностранных и российских студентов отмечены по ЖЕЛ и Р\\^Спо (Рис. 2).

Рис. 2. Функциональные показатели (ЖЕЛ, ЧСС, АД с, АДд, АДпульс, РХУС^о) У юношей-студентов из различных климатогеографических регионов в % от показателей российских студентов. Цифрой перед показателем обозначен год адаптации.

Хорошо известно, что существует тесная связь между массой тела и ЖЕЛ (Л.-МСпис^оп 1983). В наших исследованиях были выявлены определенные различия по ЖЕЛ у обследуемых групп. Так, при равной массе тела у российских студентов ЖЕЛ была выше, чем у иностранных в среднем на 500 мл. Исходно самая большая ЖЕЛ была у российских студентов (4996 мл), а самая маленькая у студентов из Китая - (4222 мл). В течение года адаптации происходит увеличение ЖЕЛ у большинства студентов, за исключением перуанцев. Следовательно, увеличение массы тела у иностранных студентов в течение первого года адаптации может иметь следствием увеличение ЖЕЛ, что предохраняет органы дыхания от

переохлаждения в холодный период года, как это всегда происходит при адаптации к холодному климату (А.Б.Гудков и др., 2012)..

Проведенное нами сопоставление массы тела обследуемых с приростом ЖЕЛ за год адаптации показало, что у российских студентов с исходно большей массой тела был большим и прирост ЖЕЛ (1), в то время как у студентов-иностранцев выявлена обратная зависимость: лица с первоначально высокой МТ увеличивали ЖЕЛ незначительно (2).

ДЖЕЛ = 1,569 хМТ-56,35 (1)

ДЖЕЛ = -3,251 х МТ + 312 (2)

Следовательно, можно констатировать, что наиболее четкие зависимости обнаруживаются между основными антропометрическими показателями (длина тела, масса тела) и ЖЕЛ. В большей степени эти зависимости выражены у юношей, в меньшей у девушек (Рис.3 А и ЗБ).

Рис.3 А Диаграмма коэффициентов Рис.3 Б Диаграмма коэффициентов корреляции между ЖЕЛ и показателями корреляции между ЖЕЛ и показателями антропометрии у российских юношей антропометрии у российских девушек (р<0,01) (р<0,01).

Обозначения: мт1 - масса тела на первом году обучения; мт2 - на втором году, рост1 - длина тела на первом году обучения, рост2 - на втором, имт1 и имт2 - индекс массы тела на первом и втором годах обучения; Димт и Двес - градиенты этих показателей за год обучения.

Адаптивный характер увеличения массы тела и жизненной емкости легких в период приспособления к новым условиям подтверждается соотношением динамики массы тела и общей физической работоспособности (Р\УСпо).

2. Характер адаптивных реакций кардиореспираторной системы при физических нагрузках

Во второй серии исследований анализировали данные по показателям сердечно-сосудистой системы в покое и при различных физических

и

нагрузках (отжимание, упражнения на брюшной пресс, пробы Руфье, определение индекса PWCl7o при помощи степ-теста). Также проводили пробу Штанге, пробы на координацию, гибкость, зрительно-моторную реакцию. Наибольший интерес представляли данные по физической работоспособности обследуемых (Табл. 4).

Общая физическая работоспособность (PWCl7o), как известно, отражает общие аэробные резервы организма (Карпман В.Л. и др., 1979), которые теснейшим образом связаны с функциональными резервами кардиореспираторной системы и, следовательно, с адаптацией организма к неблагоприятным факторам среды в целом.

Таблица 4.

Значения частоты сердечных сокращений при выполнении физических нагрузок

кратной мощности и физическая работоспособность обследуемых.

Группы обследуемых

Страны/ Гвинея Китай Перу Россия

Пол Юноши Девушки Юноши Девушки Юноши Девушки Юноши Девушки

1ЧССст1 (уд/мин) 137,5 146,0 133,8 144,0 134,1 143,6 141,1 144,4

±ш ±6.3 ±7.2 ±5.6 ±6.6 ±5.5 ±6.4 ±6.6 ±7.1

2ЧССст1 уд/мин) 144,6 147,4 138,1 147,1 139,7 147,5 145,9 145,5

±ш ±7.2 ±7.3 ±5.7 ±6.7 ±5.6 ±6.6 ±6.7 ±7.0

1ЧССст2 (уд/мин) 167,4 167,7 162,1 170,5 165,6 168,9 164,3 166,7

±ш ±8.1 ±8.1 ±7.8 ±8.8 ±8.0 ±8.3 ±7.0 ±7.4

2ЧССст2 (уд/мин) 171,1 172,0 163,7 174,7 167,7 172,5 168,4 169,1

±т ±8.3 ±8.3 ±7.9 ±9.0 ±7.7 ±8.8 ±7.3 ±7.5

1 РШС,70 (кгм/мин) 757,7 494,3 802,2 570,2 751,0 579,6 862,0 627,1

±т ±15.2 ±12.6 ±16.5 ±14.0 ±16.0 ±15.0 ±16.2 ±14.1

2 РШС,70 (кгм/мин) 677,9 406,9 721,8 503,5 697,4 508,3 833,2 604,9

±т ±13.4 ±10.4 ±14.9 ±12.7 ±15.6 ±13.9 ±17.4 ±12.6

Из представленных данных следует, что среди юношей в начале первого года адаптации физическая работоспособность была выше у российских студентов, самый низкий PWCl7o у африканцев и перуанцев (примерно 750 кгм/мин). За год обучения этот показатель у всех обследованных снижается: в большей степени у африканских и китайских студентов и в меньшей степени у российских студентов. В то же время, у лиц с разной массой тела динамика этого снижения различна.

Проведенный регрессионный анализ показал, что на втором году адаптации у российских студентов зависимость между массой тела и физической работоспособностью имеет тенденцию к снижению .

Р\УС 170 (на 1 году обучения) = 12,99 х масса тела1 +2,03 (3) РШС по (на 2 году обучения) = 11,45 х масса тела 2+52,5 (4) Напротив, у иностранных студентов зависимость между физической работоспособностью и массой тела усиливалась ко второму году адаптации:

Р\¥С по (на 1 году обучения) = 4,67 х масса тела1 +444,6 (5)

PWC по (на 2 году обучения) = 9,69 х масса тела1 +58,1 (6)

Это свидетельствует о том, что роль массы тела в определении физической работоспособности у иностранных студентов не только не снижалась, но и возрастала на втором году адаптации. Сходные данные были получены при использовании других проб физической нагрузки (проба Руфье, отжимание и др.)

Выявлено, что зависимость между ЖЕЛ и Р\УС17о была значительно выше у российских студентов и менее значима у студентов-иностранцев, та же закономерность наблюдается и у девушек.

Было показано, что существенная разница между обследуемыми группами выявлялась по динамике коэффициентов корреляции, отражающих взаимозависимость между массой тела и физической работоспособностью, с одной стороны, и жизненной емкостью легких и физической работоспособностью, с другой (Рис.4).

Рис.4. Сравнение градиентов по коэффициентам корреляции (Я) между массой и РУ/С^о и между ЖЕЛ и РШСпо за год адаптации к условиям обучения в РУДН

Следовательно, существенное отличие групп иностранных студентов от российских заключалось в усилении корреляционной связи между ЖЕЛ и Р\¥С,7о и между массой тела и Р\УС|70, в то время как у российских студентов эти связи ослабевали.

3. Исследование вегетативных реакций методом вариабельности сердечного ритма

В третьей серии исследований проведено сравнение по показателям вариабельности сердечного ритма студентов-иностранцев (20 девушек и 21 юноша) и российских студентов (87 юношей и 62 девушки). Было показано, что стресс-индекс по ВСР ко второму году адаптации существенно снижался у иностранных студентов. Аналогичные данные были получены при анализе динамики индекса Кердо: в начале обучения наиболее низкие значения наблюдались у перуанцев и перуанок. Что, по-видимому, связано с тем, что у них ведущим стрессовым фактором является не столько климатические изменения среды обитания, сколько смена часового пояса. Через год величина этого индекса снижается (ослабевает высокий тонус

симпатической НС) у всех студентов, кроме приехавших из Перу, показывающих обратную динамику, и приближающихся по этому показателю к остальным студентам. Это объясняет тот факт, что по данным анкетирования в начале обучения, перуанцы в отличие от студентов из других регионов испытывают существенный недостаток сна и высокий уровень раздражительности. Через год пребывания в средней полосе России длительность ночного сна у большинства студентов незначительно снизилась, за исключением перуанцев, у которых она заметно возросла.

В результате проведенных исследований было установлено, что тендерные различия показателям ВСР у иностранных студентов по существенно выше, чем у россиян. При этом по антропометрическим характеристикам тендерные различия у российских и иностранных студентов были одинаковыми (Рис. 5). Средний коэффициент вариации по представленным показателям у иностранных студентов составлял 34,7 , а у российских - 12,5 ед. (р<0,05). Следовательно по функциональным показателям ВСР иностранные студенты составляли значительно более полиморфную группу, чем российские студенты, при этом, и тендерные различия и коэффициенты вариации по антропометрическим характеристикам не различались.

Рис. 5 Тендерные различия иностранных и российских студентов по конституциональный и вегетативным параметрам.

Выявленная тесная связь между массой тела, её приростом, ЖЕЛ и Р^^Спо отразилась на динамике общей заболеваемости. Изучение соотношений между заболеваемостью с временной утратой трудоспособности, градиентом массы тела и абсолютными значениями массы тела у иностранных студентов показало, что низкие значения массы

тела, ЖЕЛ, а также отрицательная динамика этих показателей в течение первого года адаптации совпадают с увеличением заболеваемости.

У иностранных студенток эта зависимость отражена на Рис. 6. Из представленных данных видно, что у лиц с массой тела менее 57 кг увеличивается заболеваемость с временной утратой трудоспособности. Сходная зависимость прослеживается и при сопоставлении заболеваемости с индексом массы тела.__

0.6

<

£ 0,5

1 0,4

I

1 0,3

4>

1 0.2

Я « 0,1

8 0

-ОД

Всего заб/чел

♦ Всего заб/чел

-Полином

ИЭЛЫ14Н

(Всего заб/чел)

........„..45..............55..........6.5._____.______.75.............85

Масса тела 1{кг)

Рис. 6 Соотношения массы тела, и общей заболеваемости с временной утратой трудоспособности у иностранных студенток.

Таким образом, успешность адаптации к обучению в РУДЫ иностранных студентов зависит от исходных антропометрических и функциональных характеристик организма и приводит к увеличению массы тела, жизненной емкости легких, особенно у лиц с низкими исходными значениями этих показателей. Нами определены критические значения массы тела (менее 60 кг у юношей и менее 52 кг у девушек) и индекса массы тела (19-19,5 кг/м2 у юношей и 20-20,5кг/м2 у девушек) ниже которых увеличивается количество случаев заболеваемости с временной утратой трудоспособности и существенно снижается физическая работоспособность. При этом, у российских студентов на втором году обучения корреляционные связи, отражающие взаимозависимость между массой тела и физической работоспособностью, а также жизненной емкостью легких и физической работоспособностью, ослабевали, а у иностранных студентов - усиливались, что свидетельствует о разнонаправленное™ адаптационных реакций. Высокий разброс показателей вариабельности сердечного ритма на втором году адаптации у иностранных студентов, существенно превышающий аналогичные параметры у российских студентов, свидетельствует о значительном напряжении вегетативной регуляции физиологических функций при приспособлении к измененным условиям среды обитания.

Выводы

1. В результате комплексных эколого-фнзиологических исследований студентов из разных климатогеографических регионов показано, что адаптивные изменения конституциональных и функциональных показателей зависят от исходных антропометрических и физиологических характеристик обследуемых. Так, показано, что за первый год приспособления к умеренному климату средней полосы России происходит увеличение индекса массы тела у обследуемых с низкими её значениями (19-19,5 кг/м2 у юношей и 20-20,5кг/м2 у девушек). У студентов с индексом массы тела выше этих значений - индекс не изменялся или снижался.

2. Установлено, что увеличение массы тела у обследуемых в течение первого года адаптации к климатическим условиям России совпадает с увеличением жизненной емкости легких. У российских студентов с исходно большей массой тела был большим и прирост ЖЕЛ, в то время как у студентов-иностранцев выявлена обратная зависимость: лица с первоначально высокой МТ увеличивали ЖЕЛ незначительно. Зависимость между антропометрическими параметрами и ЖЕЛ в большей степени выражена у юношей, по сравнению с девушками.

3. Показано, что у всех групп студентов вне зависимости от места постоянного проживания в течение первого года обучения уровень физической работоспособности снижается. Однако, у студентов, с исходно высокой жизненной емкостью легких РШСпо снижается в меньшей степени, по сравнению со студентами с низкими значениями ЖЕЛ. Выявлена существенная разница между иностранными и российскими студентами по динамике коэффициентов корреляции, отражающих взаимозависимость между массой тела и физической работоспособностью и жизненной емкостью легких и физической работоспособностью. У российских студентов на втором году обучения эти корреляционные связи ослабли, а у иностранных студентов - усилились.

4. Установлено, что тендерные различия по показателям вариабельности сердечного ритма существенно выше у иностранных студентов, чем у российских студентов. Коэффициент вариации по показателям ВСР у иностранных студентов составлял в среднем 34,7 ед., а у российских - 12,5 ед. При этом тендерные различия у российских и иностранных студентов по антропометрическим характеристикам были одинаковыми.

5. Обнаружена тесная связь между массой тела, её приростом, ЖЕЛ и РАУСш и динамикой общей заболеваемости. Высокая заболеваемость наблюдается у иностранных студентов с низкой массой тела (менее 60-65 кг у юношей и менее 55-57 кг у девушек), низкими значениями ЖЕЛ и Р\\/С170.

6. Адаптация студентов из Перу к условиям средней полосы России приводит к значительным изменениям структуры цикла сон-бодрствование,

что сопровождается снижением продолжительности ночного сна и высоким уровнем раздражительности. Через год обучения эти показатели нормализуются, что подтверждается динамикой индекса Кердо.

7. За первый год обучения у всех групп студентов произошло уменьшение дисперсии большинства исследованных показателей, то есть группы стали более однородными. Это тенденция была в большей степени выражена у девушек. У российских студентов в течение первого года обучения дисперсия практически не изменялась.

Практические рекомендации

При обследовании студентов из различных климато-географических регионов прибывших для обучения в среднюю полосу России необходимо учитывать росто-весовые характеристики, ЖЕЛ, физическую работоспособность и динамику этих показателей на разных сроках адаптации для планирования профилактических мероприятий и формировании групп с повышенной вероятностью развития заболеваний.

Студентам, прибывшим для обучения из стран, имеющих большую временную разницу с Москвой, рекомендуется обеспечить режим труда и отдыха, учитывающий особенности их биоритмов.

Список сокращений:

Р\УС170- физическая работоспособность,

МТ- масса тела,

ИМТ-индекс массы тела,

Р/МТ - рост/масса тела,

ППТ - площадь поверхности тела,

ЖЕЛ - жизненная емкость легких,

ЧСС - частота сердечных сокращений,

АД- артериальное давление,

АДд - артериальное давление диастолическое,

АДс - артериальное давление систолическое,

ВСР - вариабельность сердечного ритма,

ИК - индекс Кердо,

НС - нервная система

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Кислицын Ю.Л., Анищенко B.C. Якунина Е.Б. Мониторинг физического состояния и резервов здоровья студентов. Мат-лы 11 Международного симпозиума "Эколого-физиологические проблемы адаптации".- М.-2003. С. 246-247.

2. Якунина Е.Б., Торшин В.И., Северин А.Е., Радыш И.В., Бакаева З.В. Физическое состояние и резервы здоровья студентов. Материалы 3-й Всероссийской научно-практической конференции «Медико-биологические и психолого-педагогические аспекты адаптации и социализации человека». Волгоград, Волгоградское научное издательство, 2004,- С.182-183.

3. Якунина Е.Б., Торшин В.И. Роль физической культуры как средства повышения резистентности при адаптации студентов. Научные труды V Международной научно-практической конференции "Здоровье и образование в XXI веке», М., 2004,- 463.

4. Торшин В.И., Якунина Е.Б., Кислицын Ю.Л. Оценка психофизического состояния и резервных возможностей организма студентов. Материалы II Международной научно-практической конференции «Образовательная, воспитательная, развивающая и оздоровительная роль физической культуры и спорта в вузе» М.: Изд-во РУДН, 2006,- С. 205-207.

5. Торшин В.И., Якунина Е.Б., Кислицын Ю.Л., Ходорович A.M., Бакаева З.В. Адаптация, физическое состояние и здоровье студентов. Матеріали І Міжнародної науково-практичноі конференції «Роль фізичноі культури як вагомого фактора покращення стану здоровя населения і модіфікаціі стилю життя». Івано-Франківськ.: 2006. С. 80-81.

6. Бакаева З.В., Торшин В.И., Северин А.Е., Якунина Е.Б. Функциональные особенности и реакция кардиореспираторной системы на экзогенную гипоксию и гиперкапнию у женщин с климактерическим синдромом. Материалы XII международного симпозиума «Эколого-физиологические проблемы адаптации». М., РУДН, 2007, С. 44-45.

7. Якунина Е.Б.., Торшин В.И., Кислицин Ю.Л. Функциональное состояние организма студентов при адаптации к новым климагогеографическим условиям. Материалы XII международного симпозиума «Эколого-физиологические проблемы адаптации». М„ РУДН, 2007, С. 508-510.

8. Торшин В.И.', Якунина Е.Б., Северин А.Е., Мансур Н., Желудова Е.М. Психофизиологическое состояние и работоспособность студентов из разных регионов мира. Материалы XV Всероссийского симпозиума «Эколого-физиологические проблемы адаптации». - М„ РУДН. 2012. - С.227-229.

9. Северин А.Е., Торшин В.И., Якунина Е.Б., Желудова Е.М. Адаптация организма человека к измененным климагогеографическим условиям. Антропометрические и функциональные аспекты. Сборник статей 3-й Международной конференции «Высокие технологии, исследования, образование в физиологии, медицине и фармакологии», том 2, С.-Петербург, Изд-во Политехнического университета, 2012,-С.162-166.

10. Торшин В.И., Якунина Е.Б., Северин А.Е., Желудова Е.М., Батоцыренова Т.Е. Влияние климатогеографических условий на антропометрические и функциональные показатели у студентов. Экология человека, 2012, № 9. С.-23-25.

11. Северин А.Е., Якунина Е.Б., Торшин В.И., Желудова Е.М. Динамика антропометрических характеристик у студентов из разных климатогеографических регионов при адаптации к условиям средней полосы России. Технологии живых систем, 2012, т.9, № 10. С. 66-69.

ЯКУНИНА ЕЛЕНА БОРИСОВНА (РОССИЯ) «Сравнительная физиологическая характеристика особенностей динамики структурно-функциональных реакций организма у студентов, прибывших доля обучения

в среднюю полосу России из различных климатогеографических регионов». В работе представлены результаты исследования особенностей приспособительных реакций организма студентов РУДН из Азии (Китай), Латинской Америки (Перу), Африки (Гвинея-Бисау) и России (Москва). Выявлено, что адаптивные изменения конституциональных и функциональных показателей зависят от исходных антропометрических характеристик обследуемых. У российских студентов с увеличением массы тела увеличивается и прирост ЖЕЛ, в то время как у студентов иностранцев выявлена обратная зависимость: с увеличением массы тела прирост ЖЕЛ уменьшался. В большей степени зависимость между антропометрическими параметрами и ЖЕЛ выражены у юношей, в меньшей у девушек. Показана существенная разница между иностранными и российскими студентами по динамике коэффициентов корреляции, отражающих взаимозависимость между массой тела и Р\УС170 и жизненной емкостью легких и Р\УС170. Установлено, что тендерные различия у иностранных студентов по показателям вариабельности сердечного ритма существенно выше, чем у российских студентов. Обнаружена тесная связь между массой тела, её приростом, ЖЕЛ и РШС170 и динамикой общей заболеваемости. Высокая заболеваемость наблюдается у иностранных студентов с низкой массой тела (менее 60-65 кг у юношей и менее 55-57 кг у девушек), низкими значениями ЖЕЛ и Р\¥С170. Результаты исследования могут быть использованы при планировании профилактических медицинских мероприятий и формировании групп риска.

YAKUNINA ELENA BORISOVNA (RUSSIA) "Comparative physiological characteristic features of the dynamics of structural and functional reactions of students who came for learning to central Russia from different climatic

regions."

The results of studies of the adaptive reactions of Russian Peoples' Friendship University students from Asia (China), Latin America (Peru), Africa (Guinea-Bissau) and Russia (Moscow). It was revealed that the adaptive changes of constitutional and functional parameters depend on the initial anthropometric characteristics of the subjects. Russian students with an increase in body weight gain and increased vital capacity, while the students of foreigners found an inverse relationship: the increase in body weight gain decreased vital capacity. To a greater degree of correlation between anthropometric parameters and vital capacity expressed more in male group, than in female. The essential difference between foreign and Russian students on the dynamics of the correlation coefficients reflecting the relationship between body weight and PWC170 and vital capacity of the lungs and PWC170. Found that gender differences among foreign students in terms of heart rate variability is significantly higher than that of Russian students. Found a close relationship between the mass of the body, its growth, VC, PWC170 and dynamics of general morbidity. High incidence observed among foreign students with low body weight (less than 60-65 kg for males and less than 55-57 kg in females), low values of VC and PWC170. The results can be used for planning of preventive health measures and the formation of groups at risk.

Подписано в печать: 26.04.2013 Объем 1,0 п. л Тираж 150 экз. Заказ № 103 Отпечатано в типографии «Реглет» 119606, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 39 (495) 363-78-90; www.reglet.ru

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Якунина, Елена Борисовна, Москва

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ» МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСОБЕННОСТЕЙ ДИНАМИКИ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА У СТУДЕНТОВ, ПРИБЫВШИХ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ В СРЕДНЮЮ ПОЛОСУ РОССИИ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ КЛИМАТОГЕОГРАФИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ

03.03.01 - физиология, 14.03.11-восстановительная медицина, спортивная медицина, лечебная физкультура, курортология и физиотерапия

04201356610

На правах рукописи

ЯКУНИНА ЕЛЕНА БОРИСОВНА

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители:

заслуженный деятель науки РФ, академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор,

Агаджанян Александрович

Николай

доктор биологических наук, профессор Торшин Владимир Иванович

Москва - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ....................3

ВВЕДЕНИЕ....................................................................................4

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Понятие о биологической и физиологической адаптации...................10

1.2. Адаптация и здоровье студентов..................................................25

1.3. Оценка адаптационных возможностей организма.............................35

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Организация проведения и объем исследования..............................43

2.2. Методы исследования................................................................45

2.3. Математико-статистическая обработка данных.............................. 53

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Изучение динамики антропометрических показателей у студентов из разных климато-географических регионов за первый год обучения в Университете...............................................................................55

3.2.Характер адаптивных реакций кардиореспираторной системы у студентов их разных регионов мира при физических нагрузках..............................71

3.3. Исследование вегетативных реакций в процессе адаптации к измененным условиям среды у студентов их разных климато-географических регионов

методом вариабельности сердечного ритма..........................................92

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...........................................................................100

ВЫВОДЫ..................................................................................108

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..............................................110

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................................111

ПРИЛОЖЕНИЯ...........................................................................135

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АД- артериальное давление

АДц - артериальное давление диастолическое

АДс - артериальное давление систолическое

АКТГ - адренокортикотропный гормон

ВНС - вегетативная нервная система

ВСР - вариабельность сердечного ритма

ЖЕЛ - жизненная емкость легких

ЖКТ - желудочно-кишечный тракт

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ИК - индекс Кердо

ИМТ-индекс массы тела

МПК - максимальное потребление кислорода

МТ- масса тела

НС - нервная система

ППТ - площадь поверхности тела

Р/МТ - рост/масса тела

СН - степень напряжения (регуляторных систем)

УФ - уровень функционирования

ФР - функциональный резерв

ЧСС - частота сердечных сокращений

Р\УС17о- физическая работоспособность

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Воздействие новых

климатогеографических и социальных факторов переводит организм на новый уровень взаимодействия с окружающей средой, расширяя возможности приспособительных реакций (В.П.Казначеев, 1980; Ф.З Меерсон, 1993; Н.А.Агаджанян, 2005).

Адаптация организма представляет собой процесс, направленный на формирование функциональных и структурных следов, обеспечивающих оптимальные условия жизнедеятельности в постоянно изменяющихся условиях среды. Установлено, что воздействие ряда климатических, геофизических, геохимических, экономических и социальных факторов нередко ведет к истощению приспособительных резервов организма, оказывая неблагоприятное воздействие на здоровье человека (В.П.Казначеев, 1980; П.Г.Петрова, 1996). Степень приспособленности к условиям среды обитания отражает уровень функциональных резервов и состояние здоровья человека. Наиболее актуально определение функциональных резервов у студенчества, что обусловлено важной ролью этой социальной группы. Средняя полоса России существенно отличается от большинства регионов мира по своим климатогеографическим особенностям. Для нее характерны значительные сезонные колебания температуры, атмосферного давления и инсоляции, что приводит к значительному напряжению механизмов адаптации иностранных студентов (К.Т.Ветчинкина, 1980; Н.А.Агаджанян, В.И.Торшин, А.Е.Северин, 2007).

Российский университет дружбы народов является уникальным учебным заведением, в котором обучаются представители 450 национальностей и народностей более чем из 160 стран. Студенты, прибывшие из разных регионов мира, оказываются в новых климатогеографических и социальных условиях, что приводит к

существенным адаптивным сдвигам. Процессы приспособления у студентов происходят на фоне интенсивных информационных и эмоциональных нагрузок, а также продолжающегося развития организма. Особенно актуально изучение процесса адаптации студентов в первый год их обучения, так как он сопровождается значительным напряжением компенсаторно-приспособительных механизмов (Т. А. Привалова, 2012). Успешность прохождения этого сложного периода определяет состояние здоровья и эффективность учебной деятельности. В процессе адаптации иностранных студентов устойчивость их организма к комплексу факторов среды обитания изменяется по годам обучения, что отражается в динамике заболеваемости (К.Т.Ветчинкина, 1980; Н.А.Агаджанян, 1985; Н.В.Ермакова, 1997). Известно, что механизмы поддержания температурного гомеостаза студентов из жарких климатических зон существенно отличается от тех, которые характерны для российских студентов (И.И. Лизунова, 1985).

Успешность адаптации иностранных студентов существенно зависит от эффективности работы их кардиореспираторной системы (В.В Бутылкин, 1983) и от их исходной физической работоспособности - у студентов с высоким уровнем PWCl7o стабилизация адаптивных сдвигов завершалась в течение первого года обучения, а у студентов с низким уровнем - познее (Ирам Пас Басанта, 1983; Хосе Альфредо Сальдивар Гонзалез, 1985; С.Ф. Энуаров, 1994). В работе Н.А.Ивановой (2002) было выявлено, что к заболеваниям органов дыхания более предрасположены студенты из стран Юго-Восточной Азии, а заболеваниями органов ЖКТ и нейроциркуляторной дистонией чаще страдают студенты из Ближнего и Среднего Востока. Существенное значение для прогнозирования функциональных резервов организма имеет масса тела, обнаружено, что повышение массы тела и снижение коэффициента рост/масса тела при адаптации иностранных студентов можно рассматривать в качестве прогностического критерия

благоприятной направленности адаптации на индивидуальном уровне (Н.А.Агаджанян, А.Е.Северин, Н.В.Ермакова и др, 2006).

Несмотря на достаточно большое число работ, посвященных адаптации иностранных студентов, многие вопросы поиска критериев прогнозирования адаптационного процесса остаются до сих пор нерешенными. В связи с этим представляется важной разработка способов физиологической оценки успешности адаптации студентов, прибывших из различных климатогеографических регионов для обучения в среднюю полосу России.

Все вышеизложенное определило цель и задачи настоящего исследования.

Цель и задачи исследования: изучить особенности приспособительных реакций организма студентов, прибывших из различных климатогеографических регионов в среднюю полосу России для выявления адекватных и доступных критериев прогноза направленности адаптационного процесса.

Для достижения поставленной цели были определены задачи:

1. Провести изучение динамики антропометрических показателей у студентов, прибывших в среднюю полосу России из различных климатогеографических регионов.

2. Провести исследования характера реакций кардиореспираторной системы в покое и при физических нагрузках.

3. Изучить особенности вегетативных реакций организма при адаптации к измененным климатогеографическим условиям по показателям вариабельности сердечного ритма.

4. Разработать рекомендации для оценки функционального состояния студентов с целью формирования групп риска с повышенной вероятностью развития заболеваний.

Научная новизна. В результате сравнительных исследований выявлены критерии направленности адаптационных реакций на основе

оценки динамики антропометрических и функциональных показателей студентов, прибывших в среднюю полосу России из различных регионов мира.

Новыми являются данные об изменениях физической работоспособности студентов, прибывших из крупных городов разных стран мира, происходящие в течение первого года адаптации. Показано, что физическая работоспособность у всех студентов снижается. Это снижение в большей степени выражено у африканских и китайских студентов и в меньшей степени у российских студентов.

Впервые показано, что сила положительной корреляции между индексом массы тела и работоспособностью, а также величиной жизненной емкости легких и Р\¥Спо у иностранных студентов увеличивалась на протяжении первого года адаптации, тогда как у российских студентов она уменьшалась.

Новыми являются данные, полученные при оценке вариабельности сердечного ритма: тендерные различия по коэффициентам вариации у иностранных студентов значительно превышают таковые у российских студентов на 22%. В то же время, тендерных различий по коэффициентам вариации антропометрических показателей не выявлено.

Установлено, что у студентов из Перу по сравнению с другими группами студентов происходит наиболее значительное изменение цикла сон - бодрствование, что сопровождается снижением продолжительности ночного сна, повышенной раздражительностью и низкими значениями индекса Кердо.

Теоретическая и практическая значимость. Результаты проведенных исследований расширяют представление об адаптивных сдвигах антропометрических и функциональных показателей у студентов, прибывших в среднюю полосу России из различных климатогеографических регионов.

Было выявлено, что изменения этих показателей в течение первого года обучения наиболее выражены у лиц с низкими значениями ИМТ и жизненной емкости легких. Показано, что у иностранных студентов с высокими значениями массы тела и жизненной емкости легких, вне зависимости от пола и места исходного проживания, при адаптации происходило снижение этих показателей.

Установлено, что критическими значениями массы тела, разделяющими подгруппы с положительной и отрицательной динамикой ЖЕЛ являются 60-65 кг для юношей и 55-57 кг для девушек, следовательно, характер адаптивных реакций зависит от положения индивидуума в популяции (составленной по конституциональному признаку).

Показано, что на первом году обучения у перуанские студенты преимущественно приспосабливаются к разнице часовых поясов (географическим условиям), что протекает на фоне адаптации к измененным климатическим условиям.

Полученные данные могут быть использованы для оценки функциональных резервов организма у обследуемых различных этнических групп во время отбора студентов в группы риска по возникновению и развитию различных заболеваний.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на: XI Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 2003); 3-й Всероссийской научно-практической конференции «Медико-биологические и психолого-педагогические аспекты адаптации и социализации человека» (Волгоград, 2004); V Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2004); II Международной научно-практической конференции «Образовательная, воспитательная, развивающая и оздоровительная роль физической культуры и спорта в вузе» (Москва, 2006); I М1жнародно1 науково-практично! конференцп «Роль ф1зичжл культури як вагомого

фактора покращення стану здоровя населения \ мод1фжацп стилю життя» (1вано-Франювськ, 2006); XII международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации». (Москва, 2007); XV Всероссийском симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации». (Москва, 2012); 3-й Международной конференции «Высокие технологии, исследования, образование в физиологии, медицине и фармакологии» (Санкт-Петербург, 2012).

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 134 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов и рекомендаций, списка литературы, приложения. Диссертации содержит 38 рисунков и 12 таблиц. Список литературы состоит из 139 отечественных и 52 иностранных источников.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Понятие о биологической и физиологической адаптации

Термин «адаптация» является сложным, междисциплинарным понятием, которое в настоящее время широко используется не только в биологии, физиологии и медицине, но и в антропологии, психологии, социологии и других науках.

В биологии под адаптацией (от лат. ас!ар1а1:ю — приспособление) понимают приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции. То есть процесс эволюции тесно связан с адаптацией, так как, в конечном счете, выживают и дают потомство только те живые существа, которые лучше других приспособлены к существующим условиям окружающей среды. Способность к адаптации - неотъемлемое свойство любого живого организма, популяции и вида. Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями. К факторам, которые могут ограничивать ареал распространение представителей данного вида, относятся: доступность пищи и воды, наличие конкурентов, хищников и паразитов, температура и свет и т.д (К. Вилли, В. Детье, 1975). Адаптация может осуществляется, как путем быстрых изменений, основанных на раздражимости и возбудимости, так и среднесрочных - связанных с морфофункциональными перестройками организма, а также длительных, которые обеспечиваются мутациями и естественным отбором полезных для выживания признаков, обеспечивающим эволюционное развитие вида. Соответственно, различают физиологическую (фенотипическую, онтогенетическую, индивидуальную) и эволюционную (генотипическую) адаптацию.

В процессе адаптации формируются признаки и свойства, которые оказываются наиболее выгодными для живых существ (или целой

популяции) и благодаря которым организм приобретает способность к существованию в конкретной среде обитания (Н.А.Агаджанян, А.Г.Марачев, Г.А.Бобков, 1998). Процесс адаптации - это приспособление строения и функций организма к условиям существования. Адаптация неразрывно связана с понятием жизни - нормы здоровья, так как жизнь на всех этапах эволюционного развития несла в себе приспособительные свойства. Оптимальное состояние живой системы, при котором обеспечивается максимальная адаптивность и есть понятие «норма здоровья», а сам феномен адаптации следует рассматривать как важнейший элемент в изучении фундаментальных свойств жизни (H.A. Агаджанян, 1990,1985).

Адаптация человека - это сложный социально-биологический процесс, в основе которого лежит как изменение структуры и функций организма, так и привычного поведения. В процессе адаптации человек не только сам приспосабливается к новой экологической обстановке, но и изменяет ее в соответствии со своими нуждами и потребностями, создавая систему жизнеобеспечения (Б.Б Прохоров, 1999). W. La Barre (1978) считает, что животные подвержены аутопластической эволюции (процессу адаптации подвергались только их тела), а эволюция человека происходит аллопластически - адаптация осуществляется посредствам продуктов деятельности его рук, глаз и ума. По мнению Э.Р.Румянцевой и П.С.Горулева (2005), адаптация - одно из фундаментальных свойств живой материи, является средством разрешения внутренних и внешних противоречий жизни, она существует и формируется на грани жизни и смерти, здоровья и болезни, за счет их столкновения и взаимного перехода. Г.И. Царегородцев (1975) писал, что адаптация, являясь универсальным свойством живого, представляет собой процесс адекватного приспособления функциональных и структурных элементов живого к окружающей среде, который обеспечивает способность организма выживать в изменяющихся условиях. А.Б. Коган (1990) считал, что следует различать статическое понятие адаптации, то есть

устойчивость биосистемы к данным условиям и динамическое - процесс приспособления биосистемы к изменяющимся условиям среды обитания.

Адаптация человека к новым природным и произв�