Введение к работе
Актуальность исследования. Среди ведущих факторов, определяющих специфику Севера, выделяют большую группу пульмонотропных, оказывающих непосредственное влияние на систему внешнего дыхания (Скрипаль Б.А. и др., 1992; Abraham Р., 2001; Величковский Б.Т., 2005; Гудков А.Б., Попова О.Н., 2009). На протяжении года в соответствии с циклом естественных сезонных компенсаторно-приспособительных реакций, направленных на уравновешивание с внешней средой, функциональное состояние системы внешнего дыхания изменяется (Евдокимов В.Г., 1982; Логинова Т.П., 2006; Кочан Т.П., 2007; Варламова Н.Г. и др., 2008). При этом оценка степени напряжения системы дыхания и диапазона ее компенсаторных возможностей представляют собой одну из важных проблем физиологии и пульмонологии (Грибанов А.В., 1983; Гришин О.В., Устюжанинова Н.В., 2006; Иржак Л.И., 2006; Агаджанян Н.А. и др., 2009; Анохин М.И., 2012).
В настоящее время имеются исследования о влиянии климатических факторов Севера на дыхательную систему взрослых в различные сезоны года (Бартош О.П., 2003; Евдокимов В.Г., 2004; Варламова Н.Г, Евдокимов В.Г., 2006; Варламова Н.Г. и др., 2008; Мишина Е.А., 2007; Чеснокова В.Н., 2010; Ефимова Н.В., Попова О.Н., 2012). Однако взаимодействие организма ребенка с окружающей средой имеет свои особенности и закономерности. Процессы роста и дифференцировки в организме ребенка обусловливают высокую чувствительность к изменению среды и служат одним из индикаторов ее влияния (Алексеев СВ. и др., 1993; Макарова В.И. и др., 1997; Агаджанян Н.А. и др., 2006). Вместе с тем научные исследования по изучению функционирования системы внешнего дыхания у детского населения в различные сезоны года немногочисленны (Евдокимов В.Г., 1982; Чупакова Л.В., Щербина Ф.А., 2012).
Дети среднего школьного возраста испытывают морфофункциональную перестройку внутренних органов и систем, связанную с пубертатным скачком роста, что определяет их большую уязвимость по сравнению с детьми других возрастов. Для ребенка 11-14 лет характерны неравномерность роста и созревания отдельных легочных структур, несовершенство нейрогу-моральной регуляции внешнего дыхания, что приводит к функциональной нестабильности системы дыхания и повышению ее чувствительности к воздействию неблагоприятных природно-климатических факторов Севера. Однако в настоящее время данные по изучению функции внешнего дыхания у детей 11-14 лет в годовом цикле носят фрагментарный характер (Лебедева О.П., 2002; Рогачевская О.В., 2002), что отражает необходимость дальнейшего изучения этого вопроса.
Цель и задачи исследования. Цель работы - установить особенности сезонных изменений системы внешнего дыхания у детей среднего школьного возраста (11-14 лет), родившихся и постоянно проживающих в условиях Европейского Севера России.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Исследовать в различные сезоны года статические легочные объемы и емкости у детей 11-14 лет, жителей г. Архангельска.
Изучить вентиляционные показатели, предельные и резервные возможности системы внешнего дыхания у обследованных детей в течение года.
Определить годовую динамику показателей проходимости дыхательных путей у детей-северян среднего школьного возраста.
Проанализировать показатели легочного газообмена и оценить экономичность кислородных режимов в годовом цикле у обследуемого контингента.
Научная новизна. Впервыеустановлены сезонные особенности функционального состояния системы внешнего дыхания у детей 11-14 лет, жителей Европейского Севера. Показано, что наиболее выраженные компенсаторно-приспособительные реакции системы внешнего дыхания возникают в переходные периоды года (весной, осенью). Выявлено, что в системе внешнего дыхания самые значительные изменения в динамике годового цикла наблюдаются в показателях бронхиальной проходимости и легочного газообмена в сравнении с величинами статических и динамических легочных объемов, которые изменяются в меньшей степени. Установлено, что в течение годового цикла наименьшая экономичность кислородных режимов наблюдается в осенний период.
Практическая значимость. Выявленные особенности сезонных изменений системы внешнего дыхания у детей среднего школьного возраста, уроженцев Европейского Севера, позволяют охарактеризовать компенсаторно-приспособительные процессы, протекающие в детском организме под влиянием природно-климатических факторов, дополняя этим сведения по возрастной и экологической физиологии.
Материалы исследования используются в учебном процессе на экспериментальной базовой кафедре экологической физиологии и биохимии Института физиологии природных адаптации УрО РАН (акт о внедрении от 20.02.2012), на кафедре нормальной и патологической физиологии ГОУ ВПО ХМАО-Югры «Ханты-Мансийской государственной медицинской академии» (акт о внедрении от 14.03.2012), на кафедре гигиены и медицинской экологии Северного государственного медицинского университета (акт о внедрении от 16.03.2012).
Полученные результаты могут быть использованы для составления базы данных для дальнейших исследований в рамках изучения сезонных изменений дыхательной системы у детей.
Основные положения, выносимые на защиту. 1. Наиболее выраженные изменения показателей системы внешнего дыхания у детей среднего школьного возраста, жителей Европейского Севера, наблюдаются в переходный период от теплого времени года к холодному (осенью). 2. Среди показателей, характеризующих состояние системы внешнего дыхания, наибольшие изменения в годовом цикле происходят со стороны бронхиальной проходимости и легочного газообмена. 3. Сезонная динамика показателей внешнего дыхания у девочек более выражена, чем у мальчиков.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на научной конференции «Актуальные вопросы гигиены и медицинской экологии на Севере» (к 75-летию кафедры гигиены и медицинской экологии) (Архангельск, 2010); на IV Архангельской международной медицинской научной конференции молодых ученых и студентов (к 300-летию со дня рождения М.В. Ломоносова) (Архангельск, 2011); на международной научно-практической конференции «Циркумполярная медицина: влияние факторов окружающей среды на формирование здоровья человека» (Архангельск, 2011); на Итоговой научной сессии СГМУ и СНЦ Северо-Западного отделения РАМН «Медицинские школы Европейского Севера: от науки к практике» (Архангельск, 2011); на I Международной заочной электронной конференции «Кислотно-основной и температурный гомеостазис» (Сыктывкар, 2011); на научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова «Развитие Северо-Арктического региона: проблемы и решения» (Архангельск, 2012); на V Архангельской международной медицинской научной конференции молодых ученых и студентов (Архангельск, 2012), на заседании проблемной комиссии СГМУ по экологии, физиологии труда, гигиене и безопасности в чрезвычайных ситуациях (Архангельск, 2012). По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, из которых 3 в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа проиллюстрирована 5 таблицами и 24 рисунками. Список литературы включает 211 отечественных и 58 зарубежных публикаций.
