Введение к работе
Актуальность темы. Динамичная смена уже имеющихся и постоянное возникновение новых экономических, социальных, экологических, производственных условий, свойственных современному обществу, обусловливает необходимость совершенствования существующих теорий адаптации и разработки инновационных средств и способов повышения защитно-приспособительных резервов организма человека (Н. А. Агаджанян, В. И. Торшин, 1994; Р. М. Баевский, 2001; Т. Е. Батоцыренова, 2006, 2010; О. А. Бутова и соавт., 2009; А. В. Шаханова и соавт., 2009; А. А. Мусина, 2012).
Особый научно-практический интерес приобретает обозначенная проблема для студенческой молодежи разных курсов и специальностей, пребывающей в важнейшем онтогенетическом периоде становления дефинитивного состояния функциональных систем. Поэтому большое внимание со стороны исследователей должно уделяться выявлению закономерностей формирования адаптационно-компенсаторных механизмов, изучению становления и развития морфофизиологического состояния организма в условиях обучения в вузе.
Интенсивные психофизиологические перестройки юношеского организма сопровождаются значительными энергоресурсными затратами (И. Н. Боголепова, 1997; А. Д. Димитриев, 2000; Ф. Г. Ситдиков и соавт., 2001; R. W. Baker, 2002; О. В. Арбузова, М. В. Балыкин, 2006; A. P. Хайруллина, 2006; В. Н. Васильев, 2007; С. М. Зубков, 2008; Д. А. Димитриев и соавт., 2008; Ю. С. Ванюшин, 2008; Э. М. Казин, 2010), которые не всегда, особенно при проживании в эндемичных по дефициту некоторых эссенциальных элементов (селен, йод, магний, фтор) регионах, можно компенсировать достаточным по энергетической ценности, а также сбалансированным по содержанию макро- и микронутриентов, витаминному и минеральному составу рационом питания (А. П. Авцын, 1991; А. В. Скальный, 2000; Е. В. Лунева, O. A. Григорович 2007; Г. И. Боряев, Ю. В. Кравченко, 2008; Е. А. Хохлова, 2008; M. Navarro-Alarcon, 2008; В. М. Коденцова и соавт., 2010; О. Б. Сахарова, 2011). Это является причиной развития иммунодефицитных состояний и, как следствие, нарушения целостности системы про- и антиоксидантных ферментов, что сопровождается изменением баланса интенсивности процессов свободнорадикального окисления и активности антиоксидантной защиты, а также угнетением адаптации (C. S. Broome, 2004; M. Valko et al., 2006; F. L. Ren et al., 2007; М. Ю. Языкова, Е. В. Антипов, 2009). Известно, что Чувашская Республика, как и входящие в ПФО Республики Татарстан, Марий Эл, Башкортостан, а также Кировская, Пензенская, Ульяновская области, относится к районам высокого риска недостатка селена, что наряду с распространенностью йододефицита отражается на состоянии здоровья и качестве жизни местного населения (А. В. Тутельян и соавт., 2000; В. Л. Сусликов, 2001; Н. А. Голубкина, 2003).
В ракурсе изложенного выше всестороннее изучение состояния здоровья студенческой молодежи и проявления нейроэндокринноиммунных реакций организма на воздействие биотических и абиотических факторов среды обитания, а также разработка и внедрение способов укрепления здоровья, своевременной профилактики и диагностики донозологических форм заболеваний составляют актуальную проблему современной биологии и медицины, стоящую перед морфологами, физиологами, иммунологами, нейробиологами, генетиками, экологами, фармакологами, гигиенистами (F. W. Markham, 2001; М. В. Меньшикова, 2003; G. Keegan, 2004; Р. А. Абзалов, 2005; В. Н. Крылов и соавт., 2006; Е. Н. Николаева, 2006; С. Н. Тригорлый, 2006; Л. K. Бусловская, Ю. П. Рыжкова, 2008; А. И. Федоров, 2008; E. E. Getzel, 2008; М. В. Жуков, 2009; Р. Р. Нигматуллина и соавт., 2009; C. B. Клаучек и соавт., 2010; Л. А. Проскурякова, 2011; М. В. Трапезникова, 2011; О. Л. Петрожак, 2012 и др.).
Цель диссертационной работы – обосновать систему физиологического подхода к становлению и развитию адаптации студентов младших курсов к условиям обучения в высшей школе посредством использования биоактивного вещества «Селенес+», физических упражнений и профилактического фотохромосеанса.
Для решения обозначенной цели были выдвинуты следующие задачи:
-
Определить биологическую эффективность адаптации юношей и девушек 1–2 курсов к условиям обучения в вузе под воздействием моделируемых факторов.
-
Оценить изменения структурно-функционального статуса организма при использовании селеносодержащей биодобавки.
-
Изучить динамику антропометрических показателей, морфологического и биохимического профилей крови в условиях применения биологически активной добавки в комплексе с физическими занятиями.
-
Исследовать характер колебаний соматометрических показателей, морфологического и биохимического спектров крови при комплексном влиянии селеносодержащего вещества и профилактического фотохромосеанса.
-
Выявить особенности функционального состояния сердечно-сосудистой системы и вегетативного тонуса адаптирующегося организма.
-
Установить взаимосвязь количественно-качественных характеристик соматометрии, гематологической, биохимической картины, гемодинамической системы с уровнем развития адаптации и качеством успеваемости.
-
Разработать научно обоснованные рекомендации по оптимизации становления и развития адаптации студенческой молодежи младших курсов к условиям обучения в высшей школе путем использования биоактивной добавки «Селенес+», физических упражнений и профилактического фотохромосеанса.
Научная новизна. Впервые разработана и обоснована концептуальная модель, раскрывающая физиологическую сущность комплексного подхода в становлении и развитии адаптации студентов и студенток младших курсов к условиям обучения в высшей школе посредством применения биоактивного вещества «Селенес+», физических занятий и профилактического фотохромосеанса. В условиях действия моделируемых факторов отмечен синергетический эффект в форме регулируемой изменчивости показателей антропометрии, морфологической и биохимической картины крови, состояния сердечно-сосудистой системы и вегетативного тонуса развивающегося организма в пределах колебаний физиологической нормы, а также качества академической успеваемости.
Выявлена физиологическая закономерность достоверного превышения концентрации селена в крови и активности антиоксидантной системы у принимавших селеносодержащую биодобавку юношей и девушек по сравнению с обучающимися контрольной группы. Изучаемое биоактивное вещество ослабляет напряжение регуляторных механизмов и оптимизирует реализацию адаптационных реакций через систему про- и антиоксидантных ферментов, обеспечивая динамическое равновесие процессов свободнорадикального окисления и уровня антиоксидантного потенциала организма.
Показано, что разработанный нами инновационный метод применения студенческой молодежью изучаемого вещества в сочетании с профилактическим фотохромосеансом способствует активизации преимущественно метаболических и гемопоэтических процессов (повышение активности антиоксидантной системы с одновременным угнетением реакций перекисного окисления липидов; рост числа эритроцитов и лейкоцитов, уровня гемоглобина и селена) в сопоставлении с аналогичными параметрами в контроле.
Использование метода назначения обучающимся биоактивной добавки «Селенес+» совместно с физическими упражнениями сопровождается физиолого-биохимическими реакциями, обеспечивающими функционально устойчивую деятельность преимущественно иммунной и сердечно-сосудистой систем.
Под воздействием моделируемых факторов установлена взаимосвязь между возрастными изменениями в количественных и качественных характеристиках роста и развития, гематологического и биохимического профилей, состояния гемодинамической системы, вегетативного тонуса и совершенствованием структурно-функционального статуса организма. Выявленные корреляционные отношения адекватно отображают состояние функциональных резервов и уровень стресс-устойчивости студентов и студенток, что определяет разную степень их адаптированности к условиям обучения в вузе.
Теоретическая и практическая значимость. Сформулированы новые концептуальные положения, значительно расширяющие современную теоретико-методологическую основу системного подхода к становлению и развитию адаптации студентов младших курсов к условиям обучения в вузе, её сущности и пластичности, а также регулируемой изменчивости в условиях комплексного применения селеносодержащего вещества, физических упражнений и профилактического фотохромосеанса. Выявлены причинно-следственные и корреляционные отношения между соматометрическими, гематологическими, биохимическими и гемодинамическими количественно-качественными параметрами, объективно характеризующими возрастные особенности энергопотенциала адаптирующегося организма и отдельных его функциональных систем.
Теория работы построена на полученных диссертантом оригинальных научных фактах о структурно-функциональных характеристиках развивающегося организма и биологической эффективности реализации механизмов адаптации под влиянием моделируемых факторов. Научная идея основывается на расширении границ использования передового опыта по применению инновационных средств оздоровления студентов 1–2 курсов в новых жизненных условиях.
Практическая значимость работы заключается в разработке научных рекомендаций по направленной коррекции физиолого-биохимических процессов и академической успеваемости обучающихся селеносодержащей биодобавкой нового поколения, физическими занятиями и профилактическим фотохромосеансом, что обеспечивает функционально устойчивое становление и развитие адаптации студентов к условиям обучения в вузе с учетом биогеохимических особенностей Волго-Вятской зоны и профильной специфики учебно-воспитательного процесса.
Диссертационная работа Никулиной А.В. соответствует содержанию паспорта научных работников: 03.03.01 – физиология в области исследований п.5 «Исследование динамики физиологических процессов на всех стадиях развития организма» и п.8 «Изучение физиологических механизмов адаптации человека к различным географическим, экологическим, трудовым и социальным условиям».
Реализация результатов исследований. Основные результаты и положения диссертационной работы используются при реализации образовательных программ в Федеральных государственных бюджетных образовательных учреждениях высшего профессионального образования «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева», «Ульяновский государственный педагогический университет им. И. Н. Ульянова», «Московский государственный открытый университет им. В. С. Черномырдина» (Чебоксарский политехнический институт (филиал), «Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма» в г. Новочебоксарске, Бюджетном образовательном учреждении Чувашской Республики среднего профессионального образования «Чебоксарское училище олимпийского резерва (техникум)», Автономном учреждении дополнительного образования детей «Специализированная детско-юношеская спортивная школа олимпийского резерва № 3» Министерства по физической культуре, спорту и туризму Чувашской Республики.
Научные положения, выводы диссертационных исследований рекомендуется использовать при подготовке учебников и монографий по физиологии человека, физиологии спорта и социальной экологии для обучающихся вузов медико-биологических, спортивных и педагогических специальностей.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на II и III съездах физиологов СНГ (Кишинев, 2008; Ялта, 2011); XXI–XXII съездах физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва–Калуга, 2010; Волгоград, 2013); Международных (Казань, 2008; Казахстан, 2009; Москва, 2009, 2011; Новосибирск, 2010–2012; Курск, 2010; Лутраки, Греция, 2011; Судак, Украина, 2011; Чебоксары, 2012; Йошкар-Ола, 2012–2013); Всероссийских (Москва, 2008–2009; Сыктывкар, 2008; Казань, 2009; Омск, 2009; М., 2010; Миасс, 2010; Саранск, 2011; Чебоксары, 2011–2012); региональных (Чебоксары, 2006, 2008) научно-практических конференциях; заседании Чувашского отделения физиологического общества И. П. Павлова (Чебоксары, 2013); научных сессиях докторантов, аспирантов и соискателей ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева» (Чебоксары, 2008–2013); научно-практических конференциях «Инновации в образовательном процессе» Чебоксарского политехнического института (филиала) ФГБОУ ВПО «Московский государственный открытый университет им. В. С. Черномырдина» (2008–2013), расширенном заседании научно-исследовательской лаборатории биотехнологии и экспериментальной биологии (НИЛБиЭБ) ФГБОУ ВПО «ЧГПУ им. И. Я. Яковлева» (Чебоксары, 2013).
Научные разработки и практические рекомендации исследований экспонировались на Межрегиональных выставках «Регионы – сотрудничество без границ» (Чебоксары, 2008–2011).
Научные положения, выносимые на защиту:
-
Использование селеносодержащего вещества «Селенес+», физических упражнений и профилактического фотохромосеанса оказывает корригирующее воздействие на морфофизиологическое состояние студентов и студенток 1–2 курсов.
-
Существует причинно-следственная связь оптимизации биобаланса интенсивности свободнорадикальной оксидации, повышения активности антиокислительной, сердечно-сосудистой и гемопоэтической систем со становлением и развитием адаптации обучающихся к условиям обучения в высшей школе.
-
Комплексное применение биоактивной добавки с физическими занятиями или профилактическим фотохромосеансом сопровождается активизацией физиолого-биохимических реакций, обеспечивающих положительные антиоксигенные, иммунногенные, кардиостимулирующие и гемопоэтические эффекты в адаптирующемся организме.
-
Особенности динамики антропометрических, гематологических, биохимических и гемодинамических показателей, специфичность взаимосвязи между ними, а также качество успеваемости студентов отражают разную степень адаптированности организма.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 60 работ, в том числе 21 статья в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки РФ, а также 2 монографии.
Личный вклад автора в проведенные исследования состоит в непосредственном участии во всех этапах работы над диссертацией: проведении патентного поиска по выбору актуального научного направления; постановке цели и задач исследований; дифференцированном определении объектов и методов изучения; проведении научных исследований; получении исходных цифровых данных и их статистической обработке; интерпретации результатов исследований; формулировке выводов и практических рекомендаций, а также их апробации на научных съездах, симпозиумах, конференциях и совещаниях различного ранга. Отдельные фрагменты работы выполнены совместно с Н. В. Алтыновой, Н. И. Анисимовым, Н. А. Кузьминой, О. П. Борцовой, Т. А. Приваловой, С. Г. Табаковым.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 439 страницах компьютерного исполнения, иллюстрирована 79 таблицами и 106 рисунками; состоит из введения, обзора литературы, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка сокращений и условных обозначений, списка литературы и приложений. Список литературы включает 732 источника, в том числе 202 зарубежных.
