Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние городского техногенного загрязнения на морфофункциональное состояние юношей

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Влияние городского техногенного загрязнения на морфофункциональное состояние юношей"

На правах рукописи

МОСКАЛЕНКО ОЛЬГА ЛЕОНИДОВНА

ВЛИЯНИЕ ГОРОДСКОГО ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЮНОШЕЙ

03.02.08 - экология (биология)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Красноярск 2014

005552102

Работа выполнена в ФГБУ «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера» СО РАМН

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Пуликов Анатолий Степанович Официальные оппоненты: Бакшеева Светлана Сергеевна

доктор биологических наук, доцент ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет», профессор кафедры методологии и философии науки

Елсукова Елена Ивановна

кандидат биологических наук, доцент

ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный

педагогический университет

им. В.П. Астафьева», доцент кафедры

физиологии человека и методики обучения

биологии

Ведущая организация: ФГБУ «Восточно-Сибирский научный центр экологии человека» СО РАМН

Защита состоится «27» июня 2014 г. в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.037.04 при ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, пр.Мира, 90; тел./факс: 8(391)227-36-09, e-mail: dissovet@kgau.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» www.kgau.ru

Автореферат разослан «_29_» апреля 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета iC f if) Г.А. Демиденко

"V

Актуальность работы Темпы морфофункционального развития и состояние здоровья молодого поколения зависят не только от генофонда, но и в значительной степени от ряда факторов окружающей среды.

В последние время наблюдается отчетливая тенденция к снижению адаптационных резервов и возможностей организма как показателей состояния здоровья и «резервной мощности», у молодого поколения большинства регионов России (A.M. Аслоньянц, 2007; P.O. Сидоров, 2010; O.A. Устименко, 2006; Г.С. Никифоров, 2006; И.Б. Ушаков, 2013).

Приспособление к условиям окружающей среды или адаптация, к социальным, производственным, бытовым или климатическим факторам, - одно из фундаментальных свойств организма человека. Переход из состояния здоровья в состояние болезни проходит через последовательные стадии адаптационного процесса. Следовательно, можно выделить среди здоровых и практически здоровых людей разнородные группы лиц с различной степенью адаптированности к окружающей среде (P.M. Баевский, 1999).

Юношеский возрастной период характеризуется окончанием развития ростовых процессов и достижением основных размерных признаков дефинитивных величин (М.Г. Привес, 1998), характеризующих степень его физического здоровья (Е.П. Шарайкина, 2005).

Однако, помимо физического статуса наиболее важным показателем здоровья является физиологическое развитие, поэтому изучение особенностей физиологической реакции системы вегетативной регуляции функциональных систем является актуальным для определения качества адаптации макроорганизма в целом (А.И. Клиорин, 1996). К тому же «вегетативный тонус и реактивность дают представление о гомеостатических возможностях организма, вегетативное обеспечение деятельности - об адаптивных механизмах» (А.М. Вейн, 2003).

Биологические и психологические факторы (возраст, пол, конституция, наследственность, адаптационные качества, типологические характеристики), а также факторы образа жизни можно считать переменными компонентами, которые на фоне постоянных параметров будут обусловливать здоровье определенной группы населения в отдельно взятом регионе в определенный период времени. Доля влияния этих факторов составляет около 70%, из них на наследственность отводится 8-10%, на образ жизни - 45-55% (Н.Г. Гончарова, 2004).

В настоящее время большинство исследований посвящены структурно-функциональной характеристике молодежи в течение учебного процесса. Мы же свой материал оценивали с позиций влияния общего комплекса экологических и антропотехногенных факторов, без вычленения отдельных из них, на характер изменчивости сомато-психического и вегетативного статуса, адаптационного потенциала молодого поколения.

Учитывая актуальность проблемы, недостаток информации в литературе об изменчивости растущего организма в сложных социально-экологических условиях, поставлены цель и задачи исследования.

Цель исследования: выявить особенности адаптационных возможностей, психовегетативного статуса и конституции у юношей в условиях техногенного загрязнения г. Красноярска и г. Железногорска. Задачи исследования:

1. Провести антропометрическое обследование юношей г.Красноярска и г.Железногорска с определением соматотипа и сомато-половой дифференцировки.

з

2. Определить адаптационный потенциал у юношей в экологических условиях г.Красноярска и г.Железногорска.

3. Изучить конституциональные особенности вегетативного реагирования и психоэмоциональный статус в зависимости от возраста (17-21год) юношей в экологических условиях г.Красноярска и г.Железногорска.

4. Выявить взаимосвязь психо-эмоционального состояния юношей в зависимости от адаптационных возможностей, полушарной асимметрии и физического развития.

Научная новизна исследования: Впервые у юношей в результате комплексного исследования получены сведения об адаптационных возможностях в зависимости от возраста, конституции, полового диморфизма, полушарной асимметрии и психовегетативного статуса. На основе изучения габаритных показателей тела и его частей, функциональных показателей кардио-респираторной системы и психо-вегетативного статуса получены данные о морфо-функциональном состоянии юношеского организма в различных условиях по техногенному загрязнению урбанизированных городов.

Установлено, что морфо-физиологическое состояние юношей в течение установленного юношеского возрастного периода является показателем адаптогенеза к экологическим условиям, характеризуется выраженной динамичностью и во многом детерминировано компенсаторно-приспособительными реакциями к условиям существования.

Выявлено, что особенности психо-эмоционального статуса имеют слабую связь с особенностями телосложения во все периоды юношеского возраста и сильные связи с показателями системы кровообращения, дыхания, вегетативного реагирования и условий окружающей среды.

Новый вклад в учение об экологической морфологии и физиологии представляют данные о характере телосложения, морфо-функциональном состоянии систем кровообращения, дыхания, темперамента и профиля сенсомоторной асимметрии у юношей, особенностях их постнатальной перестройки с позиций экологической детерминации органо- и онтогенеза.

Теоретическая и практическая значимость работы: Проведенное исследование позволило получить подробную информацию об адаптационных возможностях и векторах физического развития, полового диморфизма и евнухоидизма у молодого поколения юношеского возраста, по которой можно наиболее верно судить о конституции, пропорциональности, психо-эмоциональном статусе, функциональных особенностях, а по общим показателям и критериям - о состоянии здоровья и его прогнозе.

В различных экологических и социально-экономических условиях полученные данные имеют практическое значение и могут быть использованы в диагностике гипогонадизма и евнухоидизма, уровней здоровья, возможностях и направленности адаптации.

Полученные и статистически обработанные сведения физического развития, психо-вегетативного статуса, полушарной асимметрии и высших мозговых функций молодого поколения позволяют использовать их в качестве нормативного материала при индивидуальной и популяционной оценке, адаптационного потенциала и психосоматического здоровья в не одинаковых экологических условиях и урбанизации городов, что необходимо в практической работе различных служб биологии и экологии: здравоохранения, антропологии, валеологии, молодежной политики

физкультуры и спорта, а также для применения в легкой промышленности и эргономике.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Особенности физического развития, психо-эмоционального статуса и полушарной асимметрии имеют экологическую обусловленность.

2. Адаптационные возможности юношей тесно взаимосвязаны с морфофункциональными показателями физического развития, вегетативной регуляции функций и экологическими особенностями проживания.

3. Конституциональные, вегетативные и адаптационные показатели сопряжены с функциями роста и возраста!

Апробация работы: основные материалы диссертационного исследования представлены и обсуждались на III Общероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные исследования социальных проблем»; IV Международной телеконференции «Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии» (Томск, 2011); XIV, XVI Межрегиональных научно-практических конференциях с международным участием «Актуальные проблемы медицины» (Абакан, 2011, 2013); V Международной телеконференции «Актуальные проблемы здоровья» (Томск, 2011); Итоговых научно-практических конференциях с международным участием НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красноярск, 2011, 2012, 2013); IX, X, XI Межрегиональных научно-практических конференциях молодых ученых с международным участием «Актуальные вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири» (Красноярск, 2011, 2012, 2013); XV, XVI традиционном электронном международном симпозиуме «Восток-Россия-Запад. Современные процессы развития физической культуры, спорта и туризма. Состояние и перспективы формирования здорового образа жизни» (Красноярск, 2011, 2013); Всероссийском конгрессе с международным участием «Психосоциальные факторы и внутренние болезни: состояние и перспективы» (Новосибирск, 2011); VII Сибирском физиологическом съезде «Физиология-медицине» (Красноярск, 2012); II Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Современная российская наука глазами молодых исследователей» (Красноярск, 2012); Международной научно-практической конференции «Радиоэкология XXI века» (Красноярск, 2012); II Международной научной конференции «Прикладные и фундаментальные исследования»: 2st International Academic Conference «Applied and Fundamental Studies» (St.Louis, USA, 2013); IV международной конференции «Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека» (Томск, 2013).

Публикации: по теме диссертации опубликовано 35 научных работ, в том числе, из них 13 статей и 1 тезисы в журналах, рекомендованных ВАК РФ, для публикации результатов исследования на соискание ученой степени кандидата и доктора наук и 21 публикация в материалах Международных и Всероссийских конференций. Объем и структура диссертации: диссертация изложена на 197 страницах машинописного текста и состоит из 5 глав, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы и 12 приложений. Список цитируемой литературы содержит 325 источников (262 отечественных и 63 иностранных). Диссертационная работа иллюстрирована 26 таблицами 17 рисунками.

Личный вклад: проведение антропометрических измерений, функциональных методов исследования, анкетирование студентов, поиск и анализ литературы по

изучаемой теме, создание базы данных с дальнейшей ее статистической обработкой, написание работы и анализ полученных результатов, публикации выполнялись автором самостоятельно.

Благодарности: автор выражает искреннюю признательность за консультативную, организационную и практическую помощь в работе над диссертацией научному руководителю доктору медицинских наук, профессору Пуликову A.C.; доктору медицинских наук Зайцевой О.И.

Содержание работы Глава 1. Обзор литературы

В первой главе диссертации представлен обзор литературы по разделам: 1.1. Экологические условия и их влияние на человека; 1.2. Конституциональные особенности физическго развития и половой диморфизм у молодого поколения в различных экологических условиях; 1.3. Адаптация и вегетативная регуляция функций организма человека; 1.4. Эмоциональные свойства личности.

Глава 2. Материалы и методы исследования 2.1.Характеристика объекта исследования

Обследовано 419 практически здоровых юношей, студентов филиала ГОУ ВПО Красноярского государственного педагогического университета им. В.П.Астафьева г.Железногорск; ГОУ ВПО Красноярского государственного медицинского университета им. В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития РФ (2004-2006 годы), ГОУ ВПО Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева г.Красноярск, для достижения цели исследования и решения поставленных задач. Обследованные были подразделены на 2 группы: 295 юношей, родившихся и выросших в г.Красноярске, и 124 юноши, родившихся и выросших в г.Железногорске, относящемуся к санитарно-защитной зоне наблюдения ГХК.

Согласно схеме возрастной периодизации онтогенеза человека, принятой на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР (1965) относились к юношескому возрасту (17-21 год). Все юноши являлись европеоидами и проживали в г.Красноярске и г.Железногорске с территориями, входящими в зону воздействия ГХК.

По данным государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды в Российской Федерации в 2011 году», опубликованном на официальном сайте Минприроды России в феврале 2013 года, на основании представленных субъектами РФ данных был составлен перечень 100 самых загрязненных городов с численностью населения 100 тыс. и более человек. В указанном списке г. Красноярск занял третье место по комплексному индексу загрязнения атмосферы (ИЗА-5 - 23,8). До этого г. Красноярск в течение ряда лет Росгидрометом РФ включался в приоритетный список городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы, в котором города представлялись в алфавитном порядке.

Железногорск - Закрытое административно-территориальное образование (ЗАТО) входит в структуру Красноярского края и включает в себя г. Железногорск, п. Подгорный, д.Новый путь, д.Шивера, д.Тартат.

Экологическая обстановка г.Железногорска по данным городской СЭС за последние 20 лет вполне благополучная. Анализ воздушной среды г.Железногорска 1993-2011 гг. показал, что из 17983 воздушной среды города в 6 контрольных точках, включая прилежащие поселки, по 21 показателю химического загрязнения (пыль,

6

диоксид серы, окислы азота и углерода, формальдегид, фтор, фенол, гидрохлорид, ртуть, свинец, хром, бензол и аммиак и т.д.), превышение ПДК, кроме пыли (2,4% отобранных проб от 0,5 до 2,0 ПДК) и гигиенических нормативов ни по одному из загрязнителей не зарегистрировано. Из техногенных загрязняющих факторов были только радиоактивные загрязнения существовавших атомных реакторов, последний из которых был остановлен в мае 2009 г. (Ъир:/Ау\у\у.гс.ги/2010/04/15/р1и1опп-й11еЛи.тП.

Исследование юношей проводилось на добровольной основе. Средний возраст обследованных юношей составил 19,17±0,31 лет. Количественное распределение юношей г.Красноярска и г.Железногорска по методам обследования (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика обследованных юношей по методам исследования

Метод Регион п роживания Всего

г.Красноярск г.Железногорск

Измерение антропометрических показателей по В.В. Бунаку (1941) 295 124 419

Соматотипирование по схемам L. Rees-H.J. Eisenk (1945), J. Tanner (1968) 295 124 419

Расчет индексов относительной ширины плеч, относительной ширины таза, грудной клетки, Эрисмана, тазо-плечевого ухазателя (ТПУ), массо-роетовых индексов, трохантерного индекса (ТИ) 295 124 419

Адаптационный потенциал (АЛ) системы кровообращения по P.M. Баевскому 295 124 419

Определение показателей деятельности вегетативной нервной системы 65 124 189

Психологические методы исследования (темперамент, высшие мозговые функции (ВМФ), полушарная асимметрия) 90 124 214

Проведение анализа и статистической обработки полученных результатов исследования 295 124 419

Перечень критериев включения в исследование:

1. Юношеский возраст - согласно схеме возрастной периодизации онтогенеза человека, принятой на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР (1965) - 17-21 год.

2. Отсутствие инфекционных и психо-соматических заболеваний. Перечень критериев не включения пациентов в исследование:

1. Отягощенный семейный анамнез по онкологическим, сердечно-сосудистым заболеваниям и сахарному диабету.

2. Отсутствие информированного согласия.

3. Возраст, не относящийся к юношескому возрастному периоду. 2.2. Методы исследования

В работе использовались методы антропометрического, физиологического и психологического обследования, методы математического и статистического анализа. Всего у каждого обследуемого юноши 110 антропометрических, функциональных показателей, коэффициентов и индексов.

Статистическая обработка полученных данных выполнялась при помощи программы статистической обработки данных STATISTICA v.6.0 (StatSoft) и «Microsoft Excel 2003». Описательная статистика результатов исследования представлена для относительных величин в виде процентных долей и их стандартных ошибок, для абсолютных - в виде средних арифметических (М).

Для оценки значимости статистических различий между исследуемыми группами при отсутствии нормального распределения, проводили тестирование групп по непараметрическому критерию Манна-Уитни.

Значимость различий качественных и порядковых признаков в группах наблюдения оценивали при помощи непараметрического критерия х2 Пирсона с поправкой на непрерывность. При частоте встречаемости признака 5 и менее использовался точный критерий Фишера.

Для анализа взаимосвязи двух признаков в случае нормального распределения количественных переменных применяли корреляционный анализ по Пирсону, в остальных случаях проводили корреляционный анализ по Спирмену [Автандилов Г.Г., 1990; Гланц С., 1999; Зайцев В.М., 2003; Реброва О.Ю., 2003; Боровиков В., 2003]. Различия во всех случаях оценивали, как статистически значимые при р<0,05.

Результаты собственных исследований и их обсуждение Глава 3. Характеристика показателей антропометрических, полового диморфизма, вегетативной регуляции, адаптационного потенциала и

эмоционального статуса юношей г. Красноярска Проведенное антропометрическое исследование показало, что юноши г.Красноярска относятся в основном к астеническому и нормостеническому типам телосложения (92,88%). 96% юношей от их общего количества имеют признаки умеренной (47,62%) или легкой дисплазии пола (67,08%). Для астенического типа телосложения характерны довольно высокий рост и низкая масса тела, высокий процент юношей с хронической энергетической недостаточностью. У нормостенического типа телосложения 14,6% юношей с избыточной массой тела. Для пикников характерны избыточная масса тела (33,34%), признаки явного ожирения (14,28%) и сниженная андроморфия (23,8%). Для всех конституциональных типов наиболее характерны плоская грудная клетка, узкие плечи и широкий таз.

Изученные показатели, характеризующие адаптационные возможности функциональных систем и организма в целом, позволили установить, что адаптационный потенциал наиболее высоким является у нормостеников и астеников, мезоморфов и гинекоморфов, резервные возможности дыхательной системы находятся на нижних границах нормы, особенно у андроморфов и пикников, адаптационный резерв сердечно-сосудистой системы у всех юношей по половому диморфизму находится на среднем уровне, а по физической конституции у пикников ближе к нижней границе нормы.

Однако, функциональное становление дыхательной и сердечно-сосудистой систем тесно связано с вегетативной регуляцией функций при физическом развитии организма.

Глава 4. Характеристика физическго развития и функционального состояния организма юношей г. Железногорска

Юноши г.Железногорска в половине численности обследуемых относятся к нормостеническому типу (39,54%) и почти в равной степени случаев к пикническому (31,45%) и астеническому (29,03%) типам телосложения. Их масса тела возрастает, а рост убывает от астенического к нормостеническому и пикническому типам телосложения.

Для пикников характерно повышенное содержание мышечной и костной массы, высокий процент юношей с избыточной массой тела и ожирением, высоким уровнем андроморфии. У астеников наиболее низкий уровень андроморфии и, как у нормостеников, высокие показатели гинекоморфии и мезоморфии, избыточной массы тела и ХЭН.

Общим для всех конституциональных типов является некоторое расширение таза и ширины грудной клетки с относительным уплощением последней от астеников к нормостеникам и пикникам, снижением длины ноги от астеников и нормостеников к пикникам. Однако передне-задний размер грудной клетки и размер ширины таза между астениками и нормостениками не имеет различий статистической значимости, а лишь тенденцию, хотя абсолютные величины этих показателей различаются довольно четко.

При оценке адаптационного потенциала юношей в зависимости от региона проживания установлено, что у юношей г.Железногорска неудовлетворительная адаптация (3,64%) и напряжение механизмов адаптации (88,18%) имеется почти в 92%, а удовлетворительная адаптация лишь у 8,18%.

В ходе исследования выявлено, что юноши г.Железногорска: для всех конституциональных типов характерно преобладание влияния вегетативной парасимпатической нервной системы.

Глава 5. Сравнительная характеристика условий окружающей среды и морфофизиологического статуса юношей г. Красноярска и г. Желсзногорска

Антропометрическое исследование юношей г.Красноярска и г.Железногорска показало достоверно значимые различия по длине тела у красноярцев (180,24±0,54 см) по сравнению с железногорцами (177,61±0,57 см), но железногорцы по массе тела значительно тяжелее (73,93±1,40 кг) юношей г.Красноярска (70,35±1,43 кг).

Средние значения индекса Кетле2 (ИМТ) в пределах нормы (18,5-25,0 кг/м ), что свидетельствует об одинаковой энергетической стабильности в обеих группах юношей. Наиболее высокая избыточная масса тела у юношей красноярцев в 17-18 лет (23,88%) и почти с 2-х кратным снижением в 19 лет (12,5%): с последующим возвращением показателя в 20-21 год (20,83%). У железногорцев, наоборот наиболее высокие показатели отмечаются в 19 лет (35,29%).

Индекс Рорера (интегральный признак содержания тканей в организме), хотя и свидетельствует о достаточной плотности тела в обеих группах обследуемых юношей (11,6-13,0 кг/м3), но также достоверно указывает на преобладание более плотных тканей (костно-мышечных) у юношей пикнического типа телосложения в возрасте 20-21 лет и этот показатель наиболее выражен у юношей г. Железногорска (15,04±0,66 кг/м3).

По физической конституции юноши г.Красноярска относятся к астеническому (109,83±1,00), юноши г.Железногорска к нормостеническому (100,76±0,85) типам телосложения. Эти показатели четко согласуются с индексом плотности тела.

Более детальное соматотипирование подтвердило эти результаты и выявило у красноярцев преобладание астенического типа, наименьшее количество пикнического типа телосложения и нормостеников от общего числа обследованных. В группе железногорцев выявлено преобладание нормостенического типа и почти одинаковое распределение пикнического и астенического типов телосложения (рис.1). У красноярцев за счет более интенсивного роста длины тела и размеров грудной клетки с 17 до 21 года происходит падение массы тела (75,39±1,54 кг -67,66±1,19 кг), у железногорцев с возрастом происходит более равномерный прирост массы тела (71,01±1,50кг-75,24±1,37 кг), что подтверждается индексом массы тела.

|р Астеники ОНорцостоники □ Пикники |

Красноярск Жвлазмогорск

I □ Гииакоморфный □ Мезоморфный □ Акдроморфный |

Рис. 1. Распределение юношей г.Красноярска Рис. 2. Распределение юношей г.Красноярска

и г.Железногорска по физической и г.Железногорска по ИПД

конституции

По индексам полового диморфизма, грудной клетки и «стении» юноши г.Красноярска имеют в основном умеренные (гинекоморфизм) и легкие (мезоморфизм) признаки дисплазии пола и относятся в своем большинстве к долихоморфному типу телосложения. Юноши г.Железногорска мезоморфного и реже брахиморфного типов телосложения и имеют признаки только легкой дисплазии пола (рис. 2).

Абсолютные и относительные показатели грудной клетки свидетельствуют о том, что у красноярцев они несколько ниже, чем у железногорцев. В процессе роста грудной клетки в обеих группах происходит увеличение поперечного диаметра грудной клетки с 17 до 19 лет, а в 20-21 год у красноярцев происходит более значительное нарастание передне-заднего диаметра грудной клетки и ИШГК снижается. У железногорцев ширина грудной клетки также более быстро увеличивается к 19 годам и в последующие годы юношеского периода соотношение поперечного и передне-заднего диаметров грудной клетки остаются относительно неизменными.

Среднее значение индекса Эрисмана, определяющего пропорциональность грудной клетки, у юношей г.Красноярска указывает на пропорционально развитую грудную клетку, а у юношей г.Железногорска в основном на широкую грудную клетку.

По трохантерному индексу у юношей г.Красноярска преобладает гипо- и нормоэволютивный тип, а у юношей г.Железногорска патологический и диеэволютивный типы с преобладанием длины ноги по отношению к росту (рис. 3).

11 а»!

Гипоэеол. Норыозеол. Гиперэеол.

| О Красноярск_□Железноторск

Рис. 3. Распределение юношей г.Красноярска и г.Железногорска ТИ

Я,8_

м_.

□ Удовлетворительная адаптация □ Напряжение механизмов адаптации О Неудовлетворительная адаптация ПСрыа адаптации

Рис. 4. Распределение юношей г.Красноярска и г.Железногорска по АП

По адаптационному потенциалу у юношей-красноярцев преобладает удовлетворительная адаптация, напряжение механизмов адаптации имеет лишь 1/3

юношей (32,20%). Неудовлетворительная адаптация и срыв адаптации не выявлены. У юношей-железногорцев, наоборот, преобладает напряжение механизмов адаптации (88,18%), встречаются юноши с неудовлетворительной адаптацией (3,64%) (рис. 4).

Резерв сердечно-сосудистой системы, определяемый индексом Робинсона, в общей когорте юношей г.Красноярска и г.Железногорска свидетельствует о среднем уровне резерва сердечно-сосудистой системы. Показатель ИР у юношей-железногорцев гинекоморфного и андроморфного соматотипов свидетельствует о низком уровне резервов сердечно-сосудистой системы, а у мезоморфного соматотипа и у юношей-красноярцев всех соматотипов о среднем уровне. По физической конституции показатель ИР у железногорцев снижался, улучшаясь от пикников к нормостеникам и астеникам, свидетельствуя о низком и среднем уровне резервов сердечно-сосудистой системы, а у красноярцев - юношей всех соматотипов только о среднем уровне резервов сердечно-сосудистой системы (рис. 5).

Рис. 5. Распределение юношей г. Красноярска и г. Железногорска по индексу Робинсона

£Е

/

/

[о17-1в019 0гр-а1|

Рис. 6. Распределение юношей г. Красноярска и г.Железногорска по физической конституции

Для определения качества адаптации макроорганизма в целом помимо физического статуса очень актуально изучение особенностей физиологической реакции системы вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы, определяемой наиболее известным и простым способом по индексу Кердо. По функциональным показателям для юношей г.Железногорска характерно в покое повышенное АДс (140,03±1,25мм.рт.ст.) и АДд (88,60±1,21мм.рт.ст.) артериальное давление по гипертоническому типу.

эти показатели со статистической значимостью снижались с 17-18 (179,99±0,56 см) к 21 году (176,33±0,57 см; р<0,05).

У юношей г. Красноярска ИМТ наиболее высокий в 17-18 лет и снижается со статистической значимостью в 19 лет (р<0,05), вновь повышаясь к 20-21 годам. При этом почти четверть юношей в 17-18 лет имеют избыточную массу тела и до 3,0% - с ожирением. В 19 лет число юношей с избыточной массой тела снижается почти в 2 раза и на столько же процентов увеличивается их количество с ХЭН. В 20-21 годы вновь у юношей значительно возрастают данные показатели. По индексу Рорера юноши имеют примерно одинаковую плотность тела во всех возрастных периодах.

В группе железногорцев число юношей с избыточной массой тела выше в 19 лет (40%). Ожирение имеется только в 19 лет (10,20%), ХЭН выявлена в 17-18 и 19 лет в пределах 6,25-6,67%. Плотность тела у юношей г.Железногорска повышается к 20-21 году. Это указывает на преобладание более плотных тканей (костно-мышечных) у

юношей г.Железногорска по мере их созревания, что также тесно согласовывается с их меньшим ростом и большей массой тела.

По физической конституции в 17-18 лет более 60% юношей г.Красноярска астенического типа телосложения, около 30% - нормостеники и 10% - пикники. В группе 19 лет объем нормостеников возрастает за счет снижения астеников и пикников, а в 20-21 год происходит значительный прирост пикников. У юношей железногорцев 17-18 летнего возраста больше половины нормостеников (75%) и четверть астеников и пикников (по 12,5%). С повышением возраста происходит существенный прирост пикников (26,67%) и астеников (33,33%) в 19 лет и примерно также в 20-21 год, и в основном за счет снижения числа нормостеников (рис. 6).

По ИПД у 17-18 летних красноярцев гинекоморфный тип почти совпадает по величинам объема с астениками, мезоморфный тип - с нормостениками и андроморфный - с пикниками. В последующие возрастные периоды происходят, такие же изменения с индексом полового диморфизма как с показателями физической конституции и к 19 и 20-21 году увеличивается количество мезоморфного типа, за счет снижения количества юношей с гинекоморфным типом телосложения. У юношей-железногорцев наблюдается одинаковое распределение юношей гинекоморфного и мезоморфного соматотипов в 17-18 лет и наименьшее количество андроморфного соматотипа. В 19 и 20-21 год увеличивается количество юношей мезоморфного соматотипа.

В результате проведенного исследования, установлено, что показатели физического развития изменяются с увеличением возраста за счет нарастания юношей с пикническим и нормостеническим типами телосложения, костно-мышечной массы и стабилизации индексов плотности и массы тела, снижения астенизации и гинекоморфизма, снижения ХЭН у железногорцев и повышением ХЭН у юношей-красноярцев. С возрастом процессы сомато-полового созревания не завершаются, так как имеется большое число юношей с признаками гинекоморфизма и евнухоидизма.

Более пропорциональное физическое развитие юношей г. Железногорска, вероятно, связано с тем, что они имели более лучшую физическую подготовку и экологическую обстановку (лесная зона), так как были в основном с факультетов безопасности жизнедеятельности и физической культуры.

Определение вегетативного индекса Кердо в покое в обеих группах юношей показало наличие наиболее выраженного вегетативного тонуса в 20-21 год.

Вегетативная реактивность у красноярцев 17-18 лет определялась в пределах нормы, несколько снижалась ниже нормы у 19 летних (слабая симпатическая) и у 2021 летних отмечалась повышенная (парасимпатическая) вегетативная реактивность. У железногорцев-юношей во всех возрастных группах отмечается повышенная (парасимпатическая) вегетативная реактивность с некоторым повышением к 20-21 году.

У юношей г.Железногорска в покое определяется влияние парасимпатической нервной системы, а у красноярцев - симпатической. При физической нагрузке у железногорцев наблюдаются смешанные влияния, а у красноярцев - выраженные симпатические. После рефлекса Даньини-Ашнера у железногорцев вновь преобладают парасимпатические влияния, а у красноярцев в 19-21 годы остаются умеренные симпатические влияния на деятельность висцеральных систем.

Вегетативное обеспечение сомы, висцеральных органов и систем тесно связано с темпераментом и эмоциональной составляющей нервной системы и организма в

целом.

Характерным для эмоциональной сферы юношей г.Железногорска является умеренный и значительный интравертированный тип личности, высокая эмоциональная стабильность при напряжении механизмов адаптации, праволатеральный фенотип независимо от соматической конституции и полового диморфизма. Для юношей г.Красноярска характерны экстравертированный тип личности, высокая эмоциональная стабильность при удовлетворительной адаптации. Уровень нейротизма у большинства юношей обоих городов находится в диапазоне высокой эмоциональной стабильности. Выраженных различий в показателях высших мозговых функций не обнаружено.

В результате проведенного исследования и учитывая, что г.Красноярск (условия загрязненной экологической обстановки полипромышлепного города) относится к высоко урбанизированным городам, с большим количеством техногенных выбросов, а г.Железногорск (монопромышленный город) расположен в зеленой зоне, без загрязняющих выбросов, но с предприятиями атомной промышленности, установлено, что юноши-железногорцы физически развиты пропорциональнее красноярцев, но у них значительно запаздывают процессы полового созревания, связанные с формированием половой конституции и, как известно из других источников, (А.Я. Кравченко, 2007) обеспеченностью тестостероном. Кроме того, 92% железногорцев имеют показатели напряжения механизмов адаптации или неудовлетворительной адаптации, а красноярцы лишь 32,2%. Из полученных сведений можно предположить, что к промышленным загрязнениям в урбанизированных городах организм молодого поколения (юношей) приспосабливается вполне удовлетворительно, в тоже время бывшие и имеющиеся загрязнения атомной промышленности имеют очень длительный период воздействия и к периоду юношества резко снижают адаптационные возможности организма и, как следствие, его настоящее и последующее здоровье.

Таким образом, анализ исследований позволил выявить, что физическая конституция и половой диморфизм в различных эколого-территориальных образованиях имеют как общие, так и специфические особенности и закономерности. Для разных признаков соматических групп у молодого поколения сенситивные периоды не совпадают по времени протекания, характеризуя неоднозначную изменчивость организма, направление процессов гомеореза и гомеоморфоза. Поэтому анализ значений морфометрических параметров от соматотипологической принадлежности при оценке физического развития в различных экологических условиях должен быть комплексным и учитывать возрастные, половые и индивидуальные особенности организма и на их основе необходимо создавать региональные стандарты психо-соматического полиморфизма, а также показателей функционального развития.

Выводы

1. Особенности формирования телосложения, психо-вегетативного статуса характеризуются выраженной динамичностью и на протяжении юношеского периода во многом детерминированны экологическими условиями, проявляясь в тесной связи с функцией возраста, габаритного роста, полушарной асимметрией и в «сопряженных» формах адаптивных реакций к условиям существования.

2. В г.Красноярске в условиях техногенного загрязнения у юношей выявлены преобладание астенического (60,34%) и гинекоморфного (65,42%) типов телосложения, морфологические признаки евнухоидизма (47,65%); в

г.Железногорске, где практически отсутствуют техногенные выбросы, подобные красноярским, в группе юношей преобладают - нормостенический (39,52%) и мезоморфный (49,19%) типы телосложения, признаки евнухоидизма (53,72%).

3. Среди юношей г.Красноярска преобладают гипоэволютивный (20,0%) и нормоэволютивный (35,2%) типы конституции, а среди юношей г.Железногорска - патологический (26,9%) и дисэволютивный (31,3%) типы конституции. С возрастом у юношей обоих регионов происходит при физическом развитии снижение астенизации и гинекоморфизма, нарастание костно-мышечной массы, нормостении, мезо- и андроморфизма, без завершения сомато-полового созревания.

4. В техногенно загрязненных условиях г.Красноярска у 67,8% юношей наблюдается удовлетворительная адаптация, которая обеспечивается преобладанием влияния симпатического тонуса (5,62±0,83) с нормальной вегетативной реактивностью. Неудовлетворительная адаптация и срыв адаптации не выявлены.

5. Для юношей-железногорцев характерны напряжение механизмов адаптации (88,18%) и неудовлетворительная адаптация (3,64%) с повышенным систолическим (140,03±1,25 мм.рт.ст.) и, несколько менее, диастолическим (88,60±1,21 мм.рт.ст.) артериальным давлением, поддерживающиеся влиянием парасимпатического тонуса (-16,98±0,71) с повышенной и нормальной вегетативной реактивностью.

6. Независимо от типа телосложения, «резервов» и потенциала адаптации фенотипической особенностью юношей с высоким уровнем техногенного загрязнения г.Красноярска является экстравертирорванный тип личности. Для юношей г.Железногорска характерным является интравертированный тип личности, праволатерапьный фенотип независимо от соматической конституции и полового диморфизма. Уровень нейротизма у большинства юношей обоих городов находится в диапазоне высокой эмоциональной стабильности. Выраженных различий в показателях высших мозговых функций не обнаружено.

7. В процессе морфофункционального формирования юношей обоих регионов прослеживаются статистически значимо явления гетерохронии и гомеоморфоза: масса тела у красноярцев с возрастом снижается, у железногорцев -увеличивается; рост у красноярцев устанавливается в возрасте 17-18 лет, у железногорцев- в 19 лет; индекс массы тела у красноярцев в 19 лет наиболее низкий, у железногорцев наиболее высокий; индекс плотности тела у железногорцев возрастает в 20-21 год; окружность грудной клетки у красноярцев возрастает к 19 годам за счет увеличения её ширины и уплощения, у железногорцев к 20-21 году; длина ноги у красноярцев с 17-18 возраста не изменяется, у железногорцев снижается в 20-21 год за счет возрастания длины тела.

Практические рекомендации

1. Для оценки влияния разных экологических условий на человека рекомендуется практическому здравоохранению использовать оценку типа телосложения, адаптационного потенциала, вегетативного статуса и профиля полушарной асимметрии для предупреждения развития и коррекции имеющихся нарушений (Результаты исследования внедрены в практическую и научно-исследовательскую деятельность лаборатории функциональной морфологии, лаборатории клинической мембранологии и иммунохимических методов исследования,

лаборатории комплексных проблем здоровья населения Республики Тыва «НИИ медицинских проблем Севера» СО РАМН).

2. Результаты диссертационного исследования используются в научно-исследовательской и педагогической деятельности кафедр факультета «Безопасности жизнедеятельности» ГОУ ВПО Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева (г.Железногорск), кафедр факультета «Фундаментальных основ медицины» Медико-психолого-социального института Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова (г.Абакан):

■ дифференцированный подход к юношам с разным типом конституции и адаптационным «резервом» в процессе их роста и развития, обучения в Вузах может дать значительный профилактический эффект при гиподинамии и нарушениях психо-эмоционального статуса;

■ междисциплинарный подход к проблеме адаптации молодого поколения к новым экологическим условиям, изучение индивидуальной и популяционной изменчивости человека во взаимодействии с факторами среды обитания позволяет использовать в профилактической и спортивной медицине, биологии и физиологии, полученные результаты для разработки комплекса мер по совершенствованию адаптационных возможностей.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Взаимосвязь физического развития и полового диморфизма с адаптационными возможностями юношей / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко // Современные исследования социальных проблем (электронный научный журнал). Красноярск: Научно-инновационный центр, 2012. №1 (09). URL: http://sisp.nkras.ni/issues/2012/l/moskalenko (дата обращения: 25.01.12). 0421200132/0087 - Идентификационный номер статьи.

2. Индивидуально-типологическая характеристика и особенности латерального фенотипа у юношей / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко, О.И. Зайцева, С.П. Чёрный, А.П. Савин // Современные исследования социальных проблем (электронный научный журнал). Красноярск: Научно-инновационный центр, 2013. № 1(21). URL: http://sisp.nkras.ni/e-ni/issues/2013/l/moskalenko (дата обращения: 25.03.13). DOI: 10.12731/2218-7405-2013-1-14 - Идентификационный номер статьи.

3. Особенности психоэмоциональной сферы у школьников различного возраста, проживающих в разных регионах Сибири / A.C. Пуликов, О.И. Зайцева, ОЛ. Москаленко, Т.А. Колодяжная //В мире научных открытий. -2011. -№ 5.1(17). -С. 578-587.

4. Психо-эмоциональная характеристика молодого поколения с различным адаптационным потенциалом / A.C. Пуликов, O.JI. Москаленко, О.И. Зайцева // Современные исследования социальных проблем (электронный научный журнал). Красноярск: Научно-инновационный центр, 2013. №6(26). URL: http://journal-s.org/index.php/sisp/article/view/6201321 (дата обращения: 23.07.13). DOI: 10.12731/2218-7405-2013-6-21 - Идентификационный номер статьи.

5. Пуликов, A.C. Адаптационный потенциал юношей Красноярского края как показатель состояния здоровья / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко, О.И. Зайцева // В мире научных открытий. - 2011. - № 4(16). - С. 361-367.

15

6. Пуликов, A.C. Конституциональные особенности кардио-респираторной системы и адаптационные возможности юношей / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко // В мире научных открытий. - 2012. - № 5.3(29). - С. 87-111.

7. Пуликов, A.C. Конституциональные особенности полового диморфизма и физическое развитие юношей Центральной Сибири / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко, О.И. Зайцева // Якутский медицинский журнал. 2011. №3(35).С. 7-9.

8. Пуликов, A.C. Мужской гипогонадизм во взаимосвязи с физическим развитием у юношей центральной Сибири / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко // В мире научных открытий. 2013. №7.3(43). С. 152-174.

9. Вариации психовегетативного статуса и адаптационные возможности школьников, проживающих в различных регионах Сибири / О.И. Зайцева, С.Н. Деревцова, U.C. Эверт, A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко И Вестник новых медицинских технологий. 2012. T. XIX, № 2. С. 139-141.

10. Взаимосвязь патологии слуха с эмоциональным состоянием мигрантов Севера / И.А. Игнатова, О.И. Зайцева, Л.И. Покидышева, A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко И В мире научных открытий. - 2012. -№ 2.4(26). - С. 261-272.

11. Пуликов, A.C. Особенности адаптации организма юношей в возрастном аспекте в различных экологических условиях / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко, О.И. Зайцева // В мире научных открытий. - 2011. - № 5(17). - С. 76-83.

12. Пуликов, A.C. Физическое развитие и мужской гипогонадизм у юношей в условиях Центральной Сибири / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко // В мире научных открытий. - 2012. -№ 2.2(26). - С. 128-142.

13. Male hypogonadism and its interrelation to physical development of young males in central Siberia / A.S. Pulikov, O.L. Moskalenko // V mire nauchnykh otkrytiy [In the world of scientific discoveries, Series B], V.l, N.l (2013): S.128-143.

Публикации в других изданиях

14. Москаленко, ОЛ. Вегето-соматический статус юношей г. Железногорска / О.Л. Москаленко, Д. Летягин // Актуальные вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири: матер. IX науч.-практ. конф. молодых ученых. - Красноярск, 2011.-С. 130-132.

15. Москаленко, ОЛ. Вегето-соматическое и физиологическое состояние организма девушек восточной Сибири / О.Л. Москаленко, A.C. Пуликов // Современные исследования социальных проблем: матер. III общерос. науч.-практ. конф. Красноярск, 2011. С.178-182.

16. Москаленко, ОЛ. Возрастные особенности физического развития юношей Сибири / О.Л. Москаленко // Современная российская наука глазами молодых исследователей: матер. II Всероссийской науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов. - Красноярск, 2012. - Т.З. - С. 94-98.

17. Москаленко, О Л. Особенности адаптационных возможностей и физического развития юношей-студентов г. Красноярска и г. Железногорска / О.Л. Москаленко // Актуальные вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири: матер. X Межрегиональной науч.-практ. конф. молодых ученых с междунар. участием. Красноярск, 2012. С. 85-87.

18. Москаленко, О Л. Особенности распределения латерального фенотипа у юношей разных адаптационных возможностей и типов телосложения / О.Л. Москаленко // Актуальные вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири: матер. XI региональной науч.-практ. конф. молодых ученых. - Красноярск, 2013. - С. 69-72.

19. Moskalenko, O.L. Povozrastny dynamics of physical development and adaptation opportunities of young men of Siberia / O.L. Moskalenko, A.S. Pulikov // Applied and Fundamental Studies: Proceedings of the 2st International Academic Conference., St. Louis, USA, 2013.-S. 107-113.

20. Особенности межполушарной асимметрии и вегетативной регуляции функций у юношей центральной Сибири / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко, О.И. Зайцева, А.П. Савин, С.П. Черный // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири: матер, науч.-практ. конф. ФГБУ «НИИ медицинских проблем Севера» СО РАМН. - Красноярск, 2013. - С. 140-144.

21. Особенности полового и физического развития юношей г. Железногорска / A.C. Пуликов, С.П. Черный, ОЛ. Москаленко и др. // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири: матер, итоговой науч.-практ. конф. с междунар. участием. - Красноярск, 2011. - С. 197-199.

22. Особенности физического развития организма юношей г.Красноярска и г.Железногорска / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко, О.И. Зайцева // [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://tele-conf.ru/aktti3lnvie-problemyi-zdorowa-cheloveka/osobennosti-izicheskogo-razvitiva-organizma-vunoshev-g.-krasnovarska-i-g.-zheleznogorska.html (дата обращения: 25.01.12)

23. Пуликов, A.C. Антропо-физиологическое состояние и вегетативный статус у юношей г. Красноярска / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко // Современные исследования социальных проблем: матер. III Общерос. науч.-практ. конф. - Красноярск, 2011. - С. 173-178.

24. Взаимосвязь адаптационных возможностей и физического развития юношей г.Железногорска и г.Красноярска / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко, С.П. Черный, А.П. Савин // Физиология-медицине: VII Сибирский физиологический съезд. - Красноярск, 2012. - С. 440-442.

25. Пуликов, A.C. Взаимосвязь между адаптационным потенциалом, эволютивными и конституциональными типами физического развития и радиоэкологией местности у юношей Центральной Сибири / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко, О.И. Зайцева // Радиоэкология XXI века: матер, междунар. науч.-практ. конф. - Красноярск, 2012.-С. 421-425.

26. Пуликов, A.C. Некоторые проблемы в становлении организма юношеского возраста в урбанизированном городе / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко, О.И. Зайцева // Сиб. мед. журн. (Томск). - 2011. - Т.26, № 1. - С. 200.

27. Пуликов, A.C. Особенности вегетативной регуляции юношей с разной половой конституцией / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко, О.И. Зайцева // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири: матер, итоговой науч.-практ. конф. с междунар. участием. - Красноярск, 2012. - С. 158-162.

28. Пуликов, A.C. Особенности физического развития и адаптационного потенциала юношей в условиях затухающей радиационной обстановки / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко // Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека: матер. IV междунар. науч.-практ. конф. - Томск, 2013. - С. 428-431.

29. Варианты распределения латерального фенотипа среди школьников различных регионов Сибири / О.И. Зайцева, И.А. Петрова, JI.C. Эверт, Т.А. Колодяжная, A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири: матер, науч.-практ. конф. ФГБУ «НИИ медицинских проблем Севера» СО РАМН. - Красноярск, 2013. - С. 124.

30. Пуликов, A.C. Физическое развитие и вегетативные реакции у девушек разных соматотипов / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко, О.И. Зайцева // Актуальные проблемы медицины: матер. 14-й межрег. науч.- практ. конф. с междунар. участием. - Абакан, 2011. - С. 167-173.

31. Радиоэкология и адаптационные возможности юношей Сибири / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко, О.И. Зайцева, Е.Б, Маркович // Актуальные проблемы медицины: матер. 16-й межрег. науч.- практ. конф. с междунар. участием. -Абакан, 2013.-С. 107-111.

32. Состояние показателей соматического и вегетативного здоровья юношей -европеоидов республики Хакасия и Красноярского края / A.C. Пуликов, ОЛ. Москаленко // [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://tele-conf.ru/aktualnvie-problemvi-zdorovva-cheloveka/sostovanie-pokazatelev-somaticheskogo-i-vegetativnogo-zdorowa-vunoshev-evropeoidov-respubliki-hakasiva-i-krasnovarskogo-krava.html (дата обращения: 7.06.11.)

33. Сравнительная характеристика физического развития и реакции вегетативной нервной системы у юношей-европеоидов республики Хакасия и Красноярского края / A.C. Пуликов, Е.С. Агеева, A.A. Данилов, ОЛ. Москаленко и др. // Актуальные проблемы медицины: матер. 14-й межрег. науч.- практ. конф. с междунар. участием. - Абакан, 2011. — С. 174-181.

34. Constitutional evolyutivny characteristic of sexual dimorphism and physical development of young men of Siberia / A.S. Pulikov, O.L. Moskalenko // International Journal of Advanced Studies V.l, No.l (2011). htto://iiournal-as.com/issues/2011/1/pulikov.pdf

Список сокращений

АД - артериальное давление

АДд - диастолическое артериальное давление

АДс - систолическое артериальное давление

ИМТ - индекс массы тела

ИПД - индекс полового диморфизма

ИР - индекс Робинсона

ИШГК - индекс ширины грудной клетки

ТИ - трохантерный индекс

ХЭН - хроническая энергетическая недостаточность

Заказ Тираж Юр экз.

Отпечатано ООО «Новые компьютерные технологии» 660049 г. Красноярск, ул. К. Маркса, 62; офис 120; тел.: (391)226-31-31,226-31-11.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Москаленко, Ольга Леонидовна, Красноярск

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕДИЦИНСКИХ ПРОБЛЕМ СЕВЕРА» СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ МЕДИЦИНСКИХ НАУК

На правах рукописи

04201460054

МОСКАЛЕНКО ОЛЬГА ЛЕОНИДОВНА

ВЛИЯНИЕ ГОРОДСКОГО ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЮНОШЕЙ

03.02.08 - экология (биология) (биологические науки)

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Пуликов А.С.

Красноярск 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ................................................................................ 5

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ..................................................... 12

1.1. Экологические условия и их влияние на человека........................... 12

1.2. Конституциональные особенности физическго развития и половой диморфизм у молодого поколения в различных экологических

условиях.................................................................................... 15

1.3. Адаптация и вегетативная регуляция функций организма человека...... 27

1.4. Эмоциональные свойства личности............................................................ 32

ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.................... 39

2.1 .Характеристика объекта исследования.......................................... 39

2.2. Методы исследования.............................................................. 41

2.2.1. Антропометрическое обследование........................................... 41

2.2.2. Функциональные методы исследования..................................... 44

2.2.3. Психологические методы исследования..................................... 49

2.2.4. Методы статистического анализа............................................. 52

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ГЛАВА III. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИХ, ПОЛОВОГО ДИМОРФИЗМА, ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ, АДАПТАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА И ЭМОЦИОНАЛЬНОГО СТАТУСА ЮНОШЕЙ Г. КРАСНОЯРСКА...... 53

3.1. Антропометрическая характеристика юношей г. Красноярска............ 53

3.2. Адаптационные возможности юношей........................................ 65

3.3 .Характеристика вегетативной регуляции......................................... 72

3.4. Возрастная динамика показателей физического развития и функционального состояния юношей г. Красноярска............................ 78

3.5.Характеристика эмоционального статуса...................................... 82

ГЛАВА IV. ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИЧЕСКГО РАЗВИТИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ЮНОШЕЙ

Г. ЖЕЛЕЗНОГОРСКА....................................................................................................................................86

4.1. Антропометрическая характеристика юношей г. Железногорска..................86

4.2. Адаптационные возможности организма юношей......................................................96

4.3. Особенности вегетативной регуляции....................................................................................100

4.4. Возрастная динамика показателей физического развития и функционального состояния юношей г. Железногорска....................................................104

4.5. Характеристика эмоционального статуса и состояния высших

мозговых функций..............................................................................................................................................110

4.5.1 Психо-эмоциональная характеристика молодого поколения с

различным адаптационным потенциалом......................................................................................111

4.5.2. Особенности латерального фенотипа у юношей с различным

уровнем физического развития и адаптационных возможностей............................113

4.5.3. Состояние высших мозговых функций..............................................................................116

ГЛАВА V. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СТАТУСА

ЮНОШЕЙ Г. КРАСНОЯРСКА И Г. ЖЕЛЕЗНОГОРСКА............................................121

ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................................................................................................135

ВЫВОДЫ....................................................................................................................................................................145

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..........................................................................................147

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................................................................149

ПРИЛОЖЕНИЕ......................................................................................................................................................184

Список сокращений

АД - артериальное давление

АДд - диастолическое артериальное давление

АДе - систолическое артериальное давление

АП - адаптационный потенциал

ВИК - вегетативный индекс Кердо

ВМФ - высшие мозговые функции

BP - вегетативная реактивность

ГХК - Горно-химический комбинат

ДИ - динамометрический индекс

ДН - длина ноги

ДТ - длина тела

ЖИ - жизненный индекс

ИГК - индекс грудной клетки

ИМТ - индекс массы тела

ИПД - индекс полового диморфизма

ИР - индекс Робинсона

ИШГК - индекс ширины грудной клетки

ИШП - индекс ширины плеч

ИЭ - индекс Эрисмана

МОК - минутный объем кровообращения

ОГК - окружность грудной клетки

РД - резерв дыхания

ССС - сердечно-сосудистая система

ТИ - трохантерный индекс

ТПУ - тазо-плечевой указатель

ХЭН - хроническая энергетическая недостаточность ЧДД - число дыхательных движений ЧСС - частота сердечных сокращений ШР - ширина (размах) рук

ВВЕДЕНИЕ Актуальность работы

В последние десятилетия сложнейшие социально-экономические преобразования, произошедшие в нашей стране, выявили ряд негативных явлений, влияющих на состояние здоровья и качество жизни населения России. Особое беспокойство вызывают тенденции в ухудшении здоровья молодого поколения, так как темпы морфофункционального развития и состояние их здоровья зависят не только от генофонда, но и в значительной степени от ряда факторов окружающей среды [124].

Как указывают большинство исследователей здоровья населения [227; 11; 200; 96; 162] в последние время наблюдается отчетливая тенденция к снижению адаптационных возможностей, как одного из показателей состояния здоровья и «резервной мощности», у молодого поколения большинства регионов России.

Адаптационные резервы в общем виде представляют собой возможности клеток, тканей, органов, систем органов и целостного организма противостоять воздействию различного вида нагрузок, адаптироваться к этим нагрузкам, минимизируя их воздействие на организм и обеспечивая должный уровень эффективности деятельности человека. Адаптационные резервы организма -это, по существу, критерий физического здоровья [155].

«Адаптация, или приспособление к условиям окружающей среды, к социальным, производственным, бытовым или климатическим факторам, -одно из фундаментальных свойств организма человека. Любое заболевание может рассматриваться как результат истощения адаптационных механизмов. Переход из состояния здоровья в состояние болезни проходит через последовательные стадии адаптационного процесса. Следовательно, можно выделить среди здоровых и практически здоровых людей разнородные группы лиц с различной степенью адаптированности к окружающей среде» [13].

Юношеский возрастной период характеризуется окончанием развития ростовых процессов и достижением основных размерных признаков

дефинитивных величин [172], характеризующих степень его физического здоровья [249].

Однако, помимо физического статуса наиболее важным показателем здоровья является физиологическое развитие поэтому, изучение особенностей физиологической реакции системы вегетативной регуляции функциональных систем является актуальным для определения качества адаптации макроорганизма в целом (А.И. Клиорин, 1996).

«Вегетативный тонус и реактивность дают представление о гомеостатических возможностях организма, вегетативное обеспечение деятельности - об адаптивных механизмах. В обеспечении тонуса активно участвуют регуляторные аппараты, поддерживающие метаболическое равновесие, соотношение между симпатической и парасимпатической системами» [36].

Исследованиями В.М. Михайлова (2000) подтверждено, что качество «здоровья» здорового человека и уровень тренированности спортсмена могут быть адекватно оценены с учетом параметров вариабельности ритма сердца. Тесный симбиоз симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы и гуморальных влияний обеспечивает достижение оптимальных результатов в плане адаптации к изменяющимся условиям внутренней и внешней среды.

Сохранение физического и психического здоровья молодежи и полноценное развитие личности является в конечном итоге целью образования, так как от этого зависит результативность их профессиональной деятельности. Сложность и многообразие изменяющихся социальных условий, определяющих и опосредующих здоровье молодежи, требуют учета нескольких или множества взаимодействующих факторов, определяющих различные проявления жизненной активности, показателей их здоровья [81].

Биологические и психологические факторы (возраст, пол, конституция, наследственность, адаптационные качества, типологические характеристики), а также факторы образа жизни можно считать переменными компонентами,

которые на фоне постоянных параметров будут обусловливать здоровье определенной группы населения в отдельно взятом регионе в определенный период времени. Доля влияния этих факторов составляет около 70%, из них на наследственность отводится 8-10%, на образ жизни - 45-55% [81].

Упорный поиск методов комплексной оценки здоровья с помощью единого обобщенного показателя, или хотя бы нескольких, интегрирующих себе различные характеристики здоровья индивида идет во всем мире.

В настоящее время большинство исследований посвящены структурно-функциональной характеристике молодежи в течение учебного процесса, мы же свой материал оценивали с позиций влияния экологических и антропогенных факторов на характер изменчивости психо-соматического и вегетативного статуса, адаптационного потенциала молодого поколения.

Учитывая актуальность проблемы, недостаток информации в литературе об изменчивости растущего организма в сложных социально-экологических условиях, поставлены цель и задачи исследования.

Цель исследования

Выявить особенности адаптационных возможностей, психовегетативного статуса и конституции у юношей в условиях техногенного загрязнения г.Красноярска и г.Железногорска.

Задачи исследования

1. Провести антропометрическое обследование юношей г.Красноярска и г.Железногорска с определением соматотипа и сомато-половой дифференцировки.

2. Определить адаптационный потенциал у юношей в экологических условиях г.Красноярска и г.Железногорска.

3. Изучить конституциональные особенности вегетативного реагирования и психо-эмоциональный статус в зависимости от возраста (17-21 год) и экологических условий у юношей г.Красноярска и г.Железногорска.

4. Выявить взаимосвязь психо-эмоционального состояния юношей в зависимости от адаптационных возможностей, полушарной асимметрии и физического развития.

Научная новизна исследования

Впервые у юношей в результате комплексного исследования получены сведения об адаптационных возможностях в зависимости от возраста, конституции, полового диморфизма, полушарной асимметрии и психовегетативного статуса.

Впервые на основе изучения габаритных показателей тела и его частей, функциональных показателей кардио-респираторной системы и психовегетативного статуса получены данные о морфо-функциональном состоянии юношеского организма в различных условиях по техногенному загрязнению урбанизированных городов.

Установлено, что морфо-физиологическое состояние юношей в течение установленного юношеского возрастного периода является показателем адаптогенеза к экологическим условиям, характеризуется выраженной динамичностью и во многом детерминировано компенсаторно-приспособительными реакциями к условиям существования.

Выявлено, что особенности психо-эмоционального статуса имеют слабую связь с особенностями телосложения во все периоды юношеского возраста и сильные связи с показателями системы кровообращения, дыхания, вегетативного реагирования и условий окружающей среды.

Новый вклад в учение об экологической морфологии и физиологии представляют данные о характере телосложения, морфо-функциональном состоянии систем кровообращения, дыхания, темперамента и профиля сенсомоторной асимметрии у юношей, особенностях их постнатальной перестройки с позиций экологической детерминации органо- и онтогенеза.

Теоретическая и практическая значимость работы

Проведенное исследование позволило получить подробную информацию об адаптационных возможностях и векторах физического развития, полового диморфизма и евнухоидизма у молодого поколения юношеского возраста, по которому можно наиболее верно судить о конституции, пропорциональности, психо-эмоциональном статусе, функциональных особенностях, а по общим показателям и критериям - о состоянии здоровья и его прогнозе.

Полученные данные имеют практическое значение и могут быть использованы в диагностике гипогонадизма и евнухоидизма, уровней здоровья, возможностях и направленности адаптации в различных экологических и социально-экономических условиях.

Полученные и статистически обработанные сведения физического развития, психо-вегетативного статуса, полушарной асимметрии и высших мозговых функций молодого поколения позволяют использовать их в качестве нормативного материала при индивидуальной и популяционной оценке, адаптационного потенциала и психо-соматического здоровья в не одинаковых экологических условиях и урбанизации городов, что необходимо в практической работе различных служб биологии и экологии: здравоохранения, антропологии, валеологии, молодежной политики физкультуры и спорта, а также для применения в легкой промышленности и эргономике.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Особенности физического развития, психо-эмоционального статуса и полушарной асимметрии имеют экологическую обусловленность.

2. Адаптационные возможности юношей тесно взаимосвязаны с морфофункциональными показателями физического развития, вегетативной регуляции функций и экологическими особенностями проживания.

3. Конституциональные, вегетативные и адаптационные показатели сопряжены с функциями роста и возраста.

Апробация работы

Основные материалы диссертационного исследования представлены и обсуждались на III Общероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные исследования социальных проблем»; IV Международной телеконференции «Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии» (Томск, 2011); XIV, XVI Межрегиональных научно-практических конференциях с международным участием «Актуальные проблемы медицины» (Абакан, 2011, 2013); V Международной телеконференции «Актуальные проблемы здоровья» (Томск, 2011); Итоговых научно-практических конференциях с международным участием НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красноярск, 2011, 2012, 2013); IX, X, XI Межрегиональных научно-практических конференциях молодых ученых с международным участием «Актуальные вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири» (Красноярск, 2011, 2012, 2013); XV, XVI традиционном электронном международном симпозиуме «Восток-Россия-Запад. Современные процессы развития физической культуры, спорта и туризма. Состояние и перспективы формирования здорового образа жизни» (Красноярск, 2011, 2013); Всероссийском конгрессе с международным участием «Психосоциальные факторы и внутренние болезни: состояние и перспективы» (Новосибирск, 2011); VII Сибирском физиологическом съезде «Физиология-медицине» (Красноярск, 2012); II Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Современная российская наука глазами молодых исследователей» (Красноярск, 2012); Международной научно-практической конференции «Радиоэкология XXI века» (Красноярск, 2012); II Международной научной конференции «Прикладные и фундаментальные исследования»: 2st International Academic Conference «Applied and Fundamental Studies» (Сент-Луис, Миссури, США, St. Louis, USA, 2013); IV международной конференции «Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека» (Томск, 2013).

11

Публикации

По теме диссертации опубликовано 35 научных работ, в том числе, из них 13 статей и 1 тезисы в журналах, рекомендованных ВАК РФ, для публикации результатов исследования на соискание ученой степени кандидата и доктора наук и 21 публикация в материалах Международных и Всероссийских конференций.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 197 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы исследования», 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы и 12 приложений. Список цитируемой литературы содержит 325 источников (262 отечественных и 63 иностранных). Диссертационная работа иллюстрирована 26 таблицами 17 рисунками.

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера» Сибирского отделения Российской академии мед�