Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 14
1.1. Экологическая характеристика Приамурья 14
1.2. Краткая характеристика климата Якутии 17
1.3. Состояние здоровья населения - отражение экологической обстановки и социально-экономического благополучия региона 19
1.4. Физическое и половое развитие - базовые показатели здоровья детского населения 24
1.4.1. Физическое развитие подростков на современном этапе 24
1.4.2. Половое созревание подростков 29
1.5. Эндокринная регуляция адаптационных процессов 32
1.5.1. Гормональная регуляция процессов роста и развития детей и подростков 35
1.5.2. Влияние экологических и этнических факторов на сезонную вариабельность гормонов у различных групп населения 42
ГЛАВА 2. Материалы и методы 45
2.1. Общая характеристика обследованных детей 45
2.2. Оценка физического и полового развития детей и подростков 47
2.3. Методы исследования гормонов 50
2.4. Математическая обработка результатов 52
ГЛАВА 3. Особенности состояния здоровья, физического и полового развития детей и подростков, проживающих в различных экологических зонах дальнего востока 55
3.1. Здоровье детей коренного и пришлого населения Приамурья 56
3.2. Здоровье девочек-школьниц в различных экологических районах Якутии 60
3.2.1. Сравнительная характеристика состояния здоровья девочек коренного и пришлого населения Приамурья и Якутии 64
3.3. Особенности физического развития детей и подростков коренного и пришлого населения Приамурья 67
3.4. Особенности физического развития девочек школьного возраста, проживающих в различных регионах Якутии 77
3.5. Половое развитие школьников коренного и пришлого населения Приамурья 84
3.6. Особенности полового развития девочек коренного и пришлого населения, проживающих в различных регионах Якутии 98
3.6.1. Сравнительная характеристика темпов полового созревания девочек Приамурья и Якутии 104
ГЛАВА 4 . Эндокринная регуляция процессов роста и развития детей различных экологических зон приамурья и якутии 107
4.1. Особенности функциональной активности гипофизарно-надпо-чечниковой системы девочек и мальчиков коренного и пришлого населения Приамурья 107
4.1.1. Влияние этнической принадлежности и экологических условий проживания на функциональную активность гипофизарно-надпочечниковой системы девочек Приамурья и Якутии 112
4.2. Функциональная активность гипофизарно-тиреоидной системы у детей Приамурья 119
4.2.1. Особенности функционирования гипофизарно-тиреоидной системы у девочек школьного возраста Якутии 131
4.3. Функциональная активность гипофизарно-половой системы у девочек и мальчиков Приамурья в разные периоды онтогенеза 135
4.3.1 Влияние экологических условий проживания на уровни гормонов гипофизарно-половой системы 142
4.4. Гормональные взаимоотношения у детей и подростков в процессе роста и развития 146
4.4.1. Влияние возраста, пола и этнической принадлежности детей на межгормональные взаимоотношения 147
4.4.2. Особенности межгормональных взаимоотношений у детей городской и сельской местности 152
ГЛАВА 5. Особенности гормонального статуса детей с разными темпами физического развития... 157
' Особенности функциональной активности эндокринной системы
у детей с различными темпами физического развития 157
5.2 Межгормональные взаимоотношения у детей и подростков с раз
ным уровнем физического развития 165
ГЛАВА 6 . Функциональтная активность различных звеньев эндокринной системы при адаптации организма детей и подростков к смене времен года... 172
6.1. Сезонные вариации активности гипофизарно-тиреоидной системы у детей коренного и пришлого населения Приамурья 172
6.2. Сезонные вариации активности гипофизарно-надпочечниковой системы у детей коренного и пришлого населения Приамурья 178
6.3. Сезонные вариации активности гипофизарно-половой системы у детей коренного и пришлого населения Приамурья 182
6.4. Сравнительная характеристика вариабельности уровней гормонов у девочек Якутии и Приамурья в контрастные сезоны года 187
Заключение 192
Выводы 229
Литература 232
- Экологическая характеристика Приамурья
- Состояние здоровья населения - отражение экологической обстановки и социально-экономического благополучия региона
- Физическое развитие подростков на современном этапе
- Эндокринная регуляция адаптационных процессов
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ: Изучение адаптационно-компенсаторных механизмов и процессов выздоровления в различных экологических и климатогеографиче-ских условиях отнесено к числу приоритетных фундаментальных медико-биологических научных исследований на ближайшее десятилетие. Человечество вошло в новое 21 столетие с громадными знаниями, в том числе и в области наук о жизни - биологии и медицины. Однако научно-технический прогресс не привел к процветанию человечества, напротив, для многих стран отозвался трагическими социальными и экологическими последствиями (В. П. Казначеев и соавт., 2002; Н. А. Агаджанян, 2004, 2005;). Актуальными остаются медицинские проблемы роста и развития детей, психофизиологические и функциональные особенности подросткового возраста, определение понятия «норма развития», обоснование и оценка критериев состояния здоровья детей, создание федеральных стандартов психофизиологического и морфофункционального состояния с целью оценки и прогнозирования развития здоровья подростков и успешного выполнения социальных функций подростков и молодежи (Н. А. Агаджанян, 1994; 2001; Ю. Е. Вельтищев, 1995; А. А. Баранов, 1998; Агаджанян, А. Г. Марачев, Т. А. Бобков, 1999; В. П. Казначеев, 2000; В. К. Козлов, 2003). Эколого-возрастная физиология - новое направление, в рамках которого происходит изучение адаптации в онтогенезе. Если принять во внимание, что в ходе развития адаптивных процессов важную роль играют гормональные механизмы, то становится ясно, что они являются наиболее истощаемым звеном (В. П. Казначеев, 1983; К. A. Koram et al., 1995).
Комплексный подход в изучении функциональной активности различных органов и систем в определенных климатогеографических, экологических условиях позволяет определить закономерности формирования преморбидного фона, возможные факторы риска заболевания (В.П. Казначеев, 1980). Особенно важно это для подростков, здоровье которых определяется неустойчивыми, лабильными взаимоотношениями гомеостатических систем организма. Проблема процессов физического, полового развития и состояния здоровья в последние го-
7 ды приобретает всё большее значение, сегодня накопилось большое количество данных об отрицательном влиянии отклонений процессов физического развития на состояние здоровья детского населения (СМ. Громбах, 1984; Н.А. Ананьева, Ю.А. Ямпольская, 1993, 1995, 2005;). Нарушение физического, полового развития детей сочетается с определенными функциональными сдвигами со стороны многих органов и систем (Л.Ф. Бережков, 1998; В.К. Козлов, 2003). Своеобразный нейрогормональный фон, существующий у детей, оказывает существенное влияние на общую резистентность организма и иммунитет.
Среди множества проблем, которые в последние годы встали перед россиянами, особое место занимает проблема малочисленных народов России. Для всего населения Дальнего Востока, в том числе и коренного, характерны определенные закономерности формирования патологии, связанные с основными возрастными биологическими процессами и условиями жизни, сложившимися на территории в силу социальных, экономических и политических катаклизмов. В литературе есть сведения, касающиеся состояния здоровья коренных народов Приамурья, Европейского Севера, Якутии, Чукотки, Таймыра (Е. Е. Борисов, 1990; Н. Н. Барашкова, М. В. Ханды, 1998; Л. В. Бец, А. В. Степанова, 1998; В. Г. Дьяченко, 2000; Ю. А. Боженов, 2001; «Государственный доклад о состоянии здоровья населения Республики Саха (Якутия) в 2000 г.», 2001), но работ по выяснению особенностей адаптации к условиям внешней среды немного и они носят фрагментарный характер (Л. Ф. Бережков и соавт., 1993; Н. Н. Емельянова, 2000; Н. В. Ермакова, 2001; П. Г. Койносов и соавт., 2001). При изучении формирования приспособительных механизмов в популяциях коренных жителей следует учитывать не только климато-географические факторы среды, но и этническую принадлежность, социально-экономический уровень развития, степень урбанизации. В ходе эволюции формируются и наследственно закрепляются механизмы обеспечения и поддержания биологического равновесия (В. П. Казначеев, 1980; В. А. Матюхин, А. Н. Разумов, 1999), однако механизмы центральной, в том числе и гормональной регуляции физиологического и биохимического гомеостаза исследованы пока недостаточно.
8 Сведения о гормональных параметрах аборигенов не систематизированы и
противоречивы, что связано с эпизодическим характером работ. Между тем состояние эндокринной системы, осуществляющей интегральную функцию в уравновешивании организма с окружающей средой, в условиях ломки традиционного устройства жизни коренных жителей может служить индикатором биосоциальной адаптации в новой социально-экологической обстановке (А. Б. Пирогов, 1993).
Функциональная активность эндокринной системы высоко чувствительна к действию ритмических процессов, как физиологических, так и внешних. В литературе достаточно сведений, посвященных биоритмам эндокринной системы, в том числе и сезонным (А. П. Голиков, П. П. Голиков, 1973; И. Е. Оранский, П. Г. Царфис, 1989; Е. Б. Раменская, 1990; Ф. Ф. Султанов и соавт., 2001). Однако практически отсутствуют работы по выявлению особенностей сезонной адаптации у детей и подростков в зависимости от пола, возраста, экологических условий, длительности проживания в конкретном регионе.
Таким образом, литературные данные свидетельствуют об огромном вкладе эндокринной системы в процессы адаптации к различным эндо- и экзогенным факторам. Установлено, что экологические, климатогеографические, этнические, социальные и др. факторы вносят определенный вклад в жизнедеятельность эндокринной системы. Особенно велика роль гормонов в процессе физического и полового созревания. Однако почти все исследования проводились не комплексно и в регионах резко отличающихся от дальневосточного. Эколого-физиологические исследования показывают, что своеобразие природных и климатических условий Дальнего Востока отражается на физиологии и состоянии здоровья человека. Это влияние внешней среды особенно ярко проявляется во время действия противоположных климатических комплексов зимнего и летнего муссонов. Все это важно учитывать при разработке основных регламентов и мероприятий восстановительной медицины (В. А. Матюхин, А. Н. Разумов, 1999). Изучение функциональной активности различных звеньев
9 эндокринной системы у детей и подростков Приамурья и Якутии не
проводилось, имеются лишь фрагментарные исследования.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: дать эколого-физиологическое обоснование гормонального статуса, становления физического и полового развития у детей 7-17 лет коренного и пришлого населения Дальневосточного региона. ЗАДАЧИ:
Провести анализ особенностей физического и полового развития детей коренного и пришлого населения в различные периоды онтогенеза, проживающих в экологических зонах Приамурья и Якутии.
Дать сравнительную оценку функциональной активности гипофизарно-тиреоидной, гипофизарно-надпочечниковой, гипофизарно-половой систем у детей и подростков обоего пола в зависимости от возраста, уровня здоровья, этнической принадлежности, экологических условий проживания, сезона обследования.
Раскрыть закономерности становления эндокринной системы в соответствии с физическим и половым развитием у детей коренного и пришлого населения Приамурья и Якутии.
Выявить особенности межгормональных взаимоотношений у детей коренного и пришлого населения Дальнего Востока в некоторые периоды онтогенеза в зависимости от пола ребенка и физического развития.
НОВИЗНА:
Впервые проведен анализ и изучены особенности, физического и полового развития детей школьного возраста, проживающих в различных экологических зонах Дальнего Востока (Приамурье и Якутия). Выведены нормативные величины параметров физического развития для девочек и мальчиков коренного и пришлого населения Приамурья.
Впервые в одной и той же климатогеографической зоне (Приамурье) изучены механизмы эндокринной регуляции процессов адаптации у детей 7-17 лет коренного (нанайцы) и пришлого (европейцы) населения. Выявлены особенности функциональной активности эндокринной системы у девочек 7-17 лет коренного населения Приамурья и Якутии.
Впервые методом корреляционных плеяд установлены внутрисистемные гормональные взаимоотношения у детей и подростков в зависимости от возраста, пола, этнической принадлежности, экологических условий проживания уровня здоровья и темпов физического развития.
Впервые определены особенности сезонной адаптации у детей коренного и пришлого населения Приамурья, девочек коренного населения Якутии в различные возрастные периоды.
Впервые определены нормативные величины гормонов различных звеньев эндокринной системы в зависимости от возраста, экологических условий проживания, этнической принадлежности, времени года у детей и подростков Приамурья. Положения, выносимые на защиту:
В результате комплексного исследования дано эколого-физиологическое обоснование физического и полового развития, гормонального статуса детей Дальневосточного региона (Приамурье, Якутия), зависящее от этнической принадлежности. Состояние здоровья детей ухудшается с возрастом. Самые низкие показатели здоровья у девочек коренного населения Приамурья (нанаек) и девочек-якуток Северных и Вилюйских улусов республики Саха (Якутия).
У детей школьного возраста Приамурья и Якутии физическое и половое развитие в основном соответствует общим анатомо-физиологическим закономерностям. Темпы роста и сроки появления вторичных половых признаков (ВПП) детей коренного и пришлого населения различны. Для детей коренного населения выявлено отставание параметров, отражающих физическое развитие и сроков появления ВПП. Большинство детей Приамурья имеют дисгармоничное физическое развитие, в соматотипе обследованных школьников чаще встречается микросоматотип. Отмечена выраженная грацилизация параметров физического развития, в большей степени у пришлого населения города. У девочек коренного населения Приамурья и Якутии менархе появляется при более низких показателях массы, чем у девочек пришлого населения. У большинства девочек ко-
ренного населения Приамурья и Якутии, ВПП не достигают
максимального значения к началу появления менархе.
В процессе онтогенеза у детей коренного населения Приамурья кортикотропная активность гипофиза повышается, а у пришлого населения данное повышение отмечено только в препубертатный период развития. Максимальные величины АКТГ у детей пришлого населения сельской местности в момент формирования вторичных половых признаков свидетельствуют о напряжении адаптогенеза. Самая низкая секреция АКТГ отмечена у девочек Якутии, уровни которой значительно ниже, полученных в других регионах. Снижение активности системы гипофиз-кора надпочечников у жительниц республики Саха может быть отражением этнической принадлежности и/или является следствием суровых клима-тогеографических и экологических условий.
Изменение активности гипофизарно-половой системы у обследованных детей соответствует общебиологическим стандартам. ФСГ-активность гипофиза опережает ЛГ, однако, прирост концентрации в крови ЛГ при переходе от препубертатного к пубертатному периоду развития превышал таковую у ФСГ. Соотношение ФСГ/ЛГ характеризует своевременное становление репродуктивной системы. У детей Приамурья со становлением репродуктивной системы показатель ФСГ/ЛГ понижался, а у девочек Якутии практически не изменялся, что согласуется с некоторым отставанием процессов полового созревания у девочек в условиях Якутии. Секреция гормонов гипофизарно-половой системы находится в тесной взаимосвязи с регионом проживания.
Структурная организация эндокринной системы у детей тесно связана с возрастом ребенка и этнической принадлежностью. С возрастом уменьшается количество степеней свободы структурных единиц (гормонов) системы и появляются «более жесткие» связи особенно у детей коренного населения Приамурья, повышаются коэффициенты сопряженности (КС) межгормональных взаимосвязей и коэффициенты, отражающие тесноту связи (КТС), что свидетельствует о напряжении функциональной активности эндокринной системы и согласуется с ухудшением состояния здо-
12
ровья детей. Корреляционные плеяды, полученные у девочек-
якуток, свидетельствуют о большей стабильности и автономности функционирования различных звеньев эндокринной системы. 6. Функциональная активность эндокринной системы зависит от времени года и определяется принадлежностью к коренному или пришлому населению, возрастом и полом ребенка. Адаптация организма к смене времен года у детей коренного и пришлого населения осуществляется изменением активности различных звеньев эндокринной системы: у аборигенов в большей степени вариабельны уровни гормонов крови гипофизарно-надпочечниковой системы, у пришлых - гипофизарно-тиреоидной. Практическая значимость: Получены параметры, отражающие физическое развитие у девочек и мальчиков 7-17 лет коренного и пришлого населения Приамурья, на основе которых изданы методические рекомендации для органов здравоохранения. Получены количественные характеристики адаптационно-приспособительных эндокринных реакций у детей в Приамурье, которые легли в основу методических рекомендаций. Выявлены особенности функциональной активности эндокринной системы в зависимости от возраста, пола, смены времен года, этнической принадлежности.
Результаты работы могут внести определенный вклад в теорию адаптационных процессов в норме и патологии, т.е. их можно использовать при чтении лекций по курсам нормальной и патологической физиологии, эндокринологии, экологии, педиатрии, акушерству и гинекологии. Полученные данные могут быть использованы в практической медицине для своевременной диагностики и профилактики патологических процессов.
Апробация работы: Основные положения диссертации доложены на Сибирской конференции эндокринологов (Красноярск, 1993), на Международной конференции «Актуальные проблемы экологической хронобиологии и хроно-медицины» (Екатеринбург, 1994), на 3-ем Международном Японско-Русском симпозиуме (Япония, Осака, 1995), на конференции «Экологические аспекты здоровья детей в условиях Сибири и Крайнего Севера» (Красноярск, 1997), на 3-м съезде физиологов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1997), Международном симпозиуме «Окружающая среда и здоровье ребенка» (Владиво-
13 сток, 1997), 6-ом Русско-Японском медицинском симпозиуме (Хабаровск,
1998), Всероссийской конференции «Экологозависимые состояния» (Чита, 1998), 6-ой Международной научно-практической конференции «Планирование семьи: стратегическая цель, реальность и будущее» (Хабаровск, 1998), 5-ом Конгрессе педиатров России «Здоровый ребенок» (Москва, 1999), Международной экологической конференции «Амур на рубеже веков» (Хабаровск, 1999), 7-ом Японско-Русском медицинском симпозиуме (Хиросаки, 1999), 7-ой Международной конференции «Репродуктивное здоровье и нравственное воспитание молодежи» (Хабаровск, 1999), Русско-Японском медицинском симпозиуме (Благовещенск, 2000), 8-ой Международной конференции «Пути решения проблем духовно-нравственного и физического здоровья молодежи на пороге XXI века» (Хабаровск, 2000), 1-ой Международной конференции (Хро-ноструктура и хроноэкология репродуктивной функции» (Москва, РУДН, 2000), Краевой научно-практической конференции «Актуальные проблемы эндокринологии» (Хабаровск, 2000), 9-ом съезде педиатров России «Детское здравоохранение России: стратегия развития» (Москва, 2001), Хабаровской Краевой научно-практической конференции «Подросток на рубеже веков» (Хабаровск, 2001), X Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, РУДН, 2001), конференции «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири (Красноярск, 2003), Всероссийской конференции с международным участием «Нейроэндокринология-2003» (Санкт-Петербург, 2003), Русско-Японском симпозиуме (Якутск, 2003), Международной конференции «Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения» (Рязань, 2004), V Международной конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2004), Японско-Русском медицинском симпозиуме (Ниигата, 2004), Проблемной комиссии ПК 56.04 - Общая патология и экология человека Научного совета № 56 по медицинским проблемам Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера (Новосибирск, 2005).
Основные положения диссертации отражены в 18 статьях, 62 тезисах (из них 8 за рубежом), главе монографии В.К.Козлова «Экология и состояние здоровья детей Приамурья» (Хабаровск, 1993), 2-х главах в монографии «Здоровье детей и подростков на Дальнем Востоке» В.К. Козлов (Новосибирск, 2003).
Экологическая характеристика Приамурья
Дальний Восток - самый крупный по территории (3.5 млн км ) экономический район страны. Плотность населения крайне неравномерна и низка, отличается большим разнообразием по сравнению с другими регионами. Физико-географическим районированием Дальнего Востока занимались Ю. А. Ливе-ровский и Б. П. Колесников (1949), Г. Д. Рихтер (1960), В. Б. Сочава (1962), Ю. П. Пармузин (1964), Е. Г. Чулков (1972) и др..
Характерной чертой климата Приамурья является изменение направлений преобладающих ветров по сезонам года. Лето можно характеризовать как теплое. Зима же вследствие поступления холодных масс воздуха с северными и северо-западными потоками, холодная или очень холодная. Атмосферное увлажнение в первую половину теплого периода умеренное и недостаточное, а в остальное время года избыточное. На территории Хабаровского края и ЕАО в последние десятилетия (как и во всем северном полушарии) отмечается потепление, главным образом за счет повышения зимних температур. В последние три десятилетия наблюдается тенденция к увеличению осадков (Е. С. Петров, П. Я. Новороцкий, В. Т. Леншин, 2000). Относительно суровый муссонный климат Хабаровского края характеризуется резко выраженной сезонной контрастностью и считается неблагоприятным для здоровья населения (Ц. А. Швер, 1981; Л. В. Веремчук, 1989) В Хабаровске аэрозольное ослабление солнечной радиации преобладает в зимне-весенний период, летом и осенью преобладает помутнение атмосферы водяным паром. Наименьший коэффициент прозрачности атмосферы наблюдается в Хабаровске. Это обусловлено положением города в южной части края и влиянием городского загрязнения воздуха, особенно в зимний период года.
По данным Е. С. Петрова и соавт. (2000), 75% дней в году погоду определяет континентальный воздух умеренных широт, 18% дней - воздушные арктические массы. Характерен преимущественно циклональный тип погод, в основном - в летнее время. Циркуляционные процессы воздействуют на распределение температуры по сезонам, поэтому для Хабаровска обычны жаркое лето и не соответствующая широтному положению города холодная зима. Амплитуда абсолютных минимальных и максимальных температур достигает 80 град. Большие величины амплитуд суточных температур свойственны переходным периодам. Так, в апреле максимальная амплитуда температур на поверхности почвы достигает 54 градусов.
Чаще всего в Хабаровске дуют ветры западного и юго-западного направлений (55% дней в году) и северо-восточного (до 20%). Наиболее сильные ветры дуют в период с ноября по март. В среднем за год выпадает 594 мм осадков, максимум приходится на лето (около 90%), зимой их очень мало (не более 70 мм). Поэтому снежный покров имеет небольшую толщину (в среднем 18 см), что способствует глубокому промерзанию грунтов (Ц. А. Швер, 1981). Оптимальные значения относительной влажности для нормальной жизнедеятельности людей - от 30 до 60%. Для Хабаровска характерны высокие показатели летом (как правило, выше 60%, а в июле-августе и более 80%). К неблагоприятным явлениям, связанным с атмосферой, можно отнести туманы (в основном летом) и пыльные бури (в апреле-мае) (Е. М. Климина, 1998).
Постоянное обострение экологической ситуации приводит к повышению числа мутагенных факторов, создавая реальную основу для увеличения генетического груза, изменения темпов мутационного процесса. Поскольку генетическая адаптация человека к мутагенным факторам невозможна, становится очевидной необходимость организации медико-экологического мониторинга популяции. Медико-организационная эволюция в медицине должна предусматривать, прежде всего, должный уровень организации и обеспечения профилактических мероприятий, оценку состояния здоровья женщин, возможного прогнозирования состояния здоровья будущего ребенка на этапе планирования или ранних сроках беременности с проведением необходимых лечебно-профилактических мероприятий (Е. Л. Топоровская, 1998).
Дальний Восток относится к районам с дисбалансом важнейших микроэлементов I, Са , Fe , Мп. Как известно, большое влияние на показатели физического развития через уровень минерализации скелета оказывает геохимическая структура почвы: концентрация фосфора, кальция, кремния, алюминия и железа. Объединяясь в подвижные соединения (окись кремния, окись алюминия, железа) они загрязняют поверхностные и грунтовые воды, накапливаются в растениях и попадают в организм человека (В. К. Козлов, 1998). Своеобразием региона Приамурья является низкое содержание в окружающей среде брома, фтора при одновременном повышении уровней марганца, алюминия, цинка и меди (Т. М. Луценко и соавт., 1996; Р. В. Захаренко и соавт., 2001). В районах геохимических эндемий, имеющих дефицит йода в воде, воздухе, почве, продуктах питания местного происхождения, йодный дефицит часто сопровождается не только развитием эндемического зоба, но и ассоциированной с ним хронической соматической патологией (Л. А. Щеплягина, 2002). Крупные города Хабаровского края, в первую очередь Хабаровск, с высокой концентрацией промышленности, относятся к зонам с повышенным потенциалом загрязнения атмосферы, воды и почвы. С 2000 г. к городам с наибольшим загрязнением воздушного бассейна относится г. Хабаровск, вошедший в двадцатку наиболее загрязненных городов РФ. Величина индекса загрязнения атмосферы в городе, характеризующая степень загрязнения, превысила значение 15 (очень высокое) и составила в 2001 году величину - 15,6. Очень высокий уровень загрязнения воздушного бассейна в краевом центре определяют высокие концентрации бенз(а)пирена, формальдегида, диоксида азота. Увеличивается загрязнение воздуха взвешенными веществами, особенно велика концентрация которых во время лесных пожаров. Среднемесячная концентрация тяжелых металлов, в основном, находится в пределах нормы, за исключением свинца (В. М. Болтрушко, 2002).
По данным Хабаровского комитета госстатистики за 2001 год численность населения края уменьшилась на 9700, в основном, за счет естественной убыли населения - 83,17% и на 16,83% за счет миграции. В структуре населения снижается удельный вес детей (0-14 лет) и нарастает удельный вес лиц старше 50 лет. В 2001 г. Возрос показатель общей рождаемости на 10,98% (в 1,16 раза в сравнении с 1999 годом). Естественный прирост населения в 2001 году отрицательный и составил -5,4 человека на 1000 населения, т.е. свидетельствует о нарастающем уменьшении численности населения края. Продолжительность предстоящей жизни населения края в течение последних 10 лет снижается: с 66,8 лет в 1991 году до 64,02 года в 2000 году (В. М. Болтрушко, 2002). В последние годы в Хабаровском крае сложилась близкая к критической экологическая ситуация, что связано с лесными пожарами, загрязнением ведущей водной артерии региона - реки Амур фенолом и его производными. Подобные катастрофы крайне негативно влияют на состояние здоровья детского населения в регионе (М. Т. Луценко, Ю. М. Перельман, 1998; В. И. Михайлов, В. К. Козлов, 2000; В. К. Козлов, 2003).
Состояние здоровья населения - отражение экологической обстановки и социально-экономического благополучия региона
Сравнительные исследования состояния здоровья популяции человека убеждают, что «уровень здоровья» популяции имеет региональную специфику, обусловленную своеобразием взаимоотношений человека и среды. Как отмечают многие авторы, модель современной медицины - прежде всего экологическая (Н.А. Агаджанян и соавт., 1994; М.Я. Студеникин, А. А. Ефимова, 1998; I. Romieu et al.,1995; T.G. Melnicova, I.I. Boytsova, E.V. Melnicova, 2004),.
Согласно определению Всемирной Организации Здравоохранения, здоровье - это не только отсутствие болезней, физических дефектов, но состояние полного физического, духовного и социального благополучия, обусловленное генетическими и внешнесредовыми факторами, способностью формирования адекватных адаптивных реакций в процессе роста. Обладание наивысшим уровнем здоровья определяется как «одно из основных прав человека ...». Исходя из определения ВОЗ, стратегическим направлением охраны здоровья будущих поколений является обеспечение и защита полноценного развития ребенка, начиная с его рождения. Решение этих проблем важнейшая задача социальной политики государства (М. Ю. Зурабов, 2005).
Многие авторы считают, что "здоровье - это целостное, многомерное, динамическое состояние (включая его позитивные и негативные показатели) в процессе реализации генетического потенциала в условиях конкретной социальной и экономической среды, позволяющее человеку в различной степени осуществлять его биологические и социальные функции. С точки зрения экологической физиологии и медицины, «здоровье человека» включает состояние оптимальной приспособляемости организма к непрерывным изменениям окружающей среды (Н. А. Агаджанян, 1989; 2000; Ю. Е. Вельтищев, 1995; Н.А. Агаджанян, Н.В. Ермакова, 1997; Ю. В. Лутов, 1998; Е. М. Иванов, Э. А. Энда-кова, П. Ф. Кику, 2004).
Развитие промышленных технологий к концу XX столетия привело к нарушению равновесия между деятельностью человека и состоянием среды обитания. Среда обитания перестала соответствовать возможностям адаптивно-компенсаторных механизмов человека. Их срыв ведет к росту числа заболеваний, уменьшению продолжительности жизни, увеличению смертности. По мнению экспертов ВОЗ, 80% заболеваний на сегодняшний день так или иначе связаны с экологическим неблагополучием (Н. А. Агаджанян, А. И. Воложин, Е. В. Евстафьева, 2001). В настоящее время для определения «уровня здоровья» индивидуума, а также различных групп и популяций многими исследователями используются понятия теории адаптации. Согласно этой концепции (В.П. Казначеев, 1980; Н.А Агаджанян., 1984, 2005), здоровье оценивается степенью адаптированности организма к условиям окружающей среды. Болезнь рассматривается как результат истощения и полома адаптационных механизмов. Такой подход определяет необходимость выявления нарушений адаптационных механизмов, что позволяет ответить на вопрос о том, как далеко от возможного срыва адаптации и развития клинически определенного нарушения здоровья находится человек. При этом уровень адаптации (функциональных возможностей) в совокупности с другими параметрами, характеризующими здоровье (заболеваемость, факторы риска, состояние физического развития) позволяют определить как уровень здоровья, так и сформировать оптимальные программы профилактики, оздоровления, коррекции нарушений здоровья и развития у подростков (А.Г. Ильин, Л.А. Агапова, 2000). При обследовании детей и подростков, обучающихся в школе, необходимо помнить, что адаптация к школьному режиму, процессам обучения требует значительных затрат со стороны функциональных систем отвечающих за адаптацию организма к меняющимся факторам окружающей среды. С этим связан факт ухудшения состояния здоровья школьников к концу учебного года и окончания школы (Н.Н. Суханова, 1999), особенно в регионах с неблагоприятными климатическими и экологическими факторами (Т.С. Копосова и соавт., 2000; В.Л.Грицинская и соавт., 2001; С.Ф. Лукина и соавт., 2003).
Проблема взаимодействия человека и окружающей среды - одна из основных в биологии и медицине. По данным ВОЗ, состояние здоровья населения в основном (на 50%) определяется образом жизни, среде обитания отводится 20%, 20% связано с наследственностью, 10% - с качеством медицинской помощи (рис. 1).
Физическое развитие подростков на современном этапе
Доказаны неблагоприятные воздействия негативных факторов природной и социальной среды на ФР организма, что проявляется понижением показателей, отражающих ФР (рост, вес, окружность грудной клетки, изменение соотношений между жировой, мускульной и костной тканями). Социальные факторы являются одним из основных обобщающих показателей, характеризующих уровень и сдвиги в состоянии здоровья населения и его отдельных возрас-тно-половых, этнических, городских, сельских и т. д. групп (И. М. Воронцов, 1984; 1994; Е. А. Шапошников, 1985; Б. Н. Ильин, 1987; М. В. Ханды, 1997; А. А. Баранов, В. Р. Кучма, 1999; Ю. А. Ямпольская, 2000; Н. А. Прокопьев и соавт., 2001; А. Б. Гурьева, 2002). Физическое развитие позволяет дать характеристику уровня здоровья, общей заболеваемости, прогнозировать дальнейшее развитие детей и подростков, проводить рациональное планирование учебно-тренировочных нагрузок при занятиях физкультурой и спортом в разных группах физического воспитания (Д.И.Каганович и соавт.,1981; СМ. Громбах, 1984; М. В. Ханды, 1997; В. И. Тёмная, 1999; С. J. Riddoch, С. A.G. Boreham, 1995).
Понятие "физическое развитие" различные авторы трактуют по-разному. В.В. Бунак дает следующее определение: "физическое развитие есть некоторая условная мера физической дееспособности организма, определяющая запас его физических сил, суммарный рабочий эффект, обнаруживающийся как в одномоментном испытании, так и в длительный срок" (В. В. Бунак, 1979). Особо подчеркивается прямая связь не столько абсолютных показателей антропометрии, сколько взаимосвязь гармоничности физического развития ребенка и резистентности к заболеваниям (Е. 3. Година, Н. Н. Миклашевская, 1990; Н. Н. Ку-инджи, М. А. Поленова, 1996; Ю. А. Боженов, 2001;).
С перечисленных выше позиций, физическое развитие ребенка рассматривается в виде трех составляющих: 1) абсолютных величин тела -антропометрических показателей, суммарно отражающих пластические процессы, происходящие в растущем организме; 2) интенсивности нарастания антропометрических показателей; 3) соматического типа, определяющегося соотношением трех его основных параметров (В. В. Бунак, 1979; Т. И. Алексеева, 1986). Наиболее распространенным и достоверным способом оценки физического развития является метод перцентильного анализа, разработанный американскими исследователями X. Стюартом и X. Мередитом (W. Bell, 1993). Тесную взаимосвязь с показателями физического развития имеет соматотип, занимающий важное место в характеристике процессов развития организма на различных этапах детства (В. А. Алиев, В. П. Андреева, 1996; С. Г. Кривощеков, Н. Н. Гребнева, 2000; В. М. Болтрушко, 2002).
В период постнатального онтогенеза процессы роста имеют особенности - возрастные, половые, этнические. Подчеркивается, что применение единых стандартов для оценки физического развития детей, живущих в различных странах или регионах одной страны возможно при наличии сходных условий жизни на этих территориях (Д. Таннер, 1979; W. Bell, 1993). Особо подчеркивается необходимость разработки региональных нормативов, отражающих разнообразие этнического состава населения, экологические условия проживания, считая необходимым проводить исследования каждые 10 лет, для выявления временных колебаний роста и соматотипа на фоне глобальных эпохальных сдвигов (К. П. Дорожнова, 1983;; М. А. Жуковский, Н. Б. Лебедев Н. Б, 1983; И. М. Воронцов, 1984; Л. М. Епископян, С. Б. Акопян, 1994).
Пубертатный период - один из самых сложных в развитии ребенка, на протяжении которого достигается репродуктивная способность, завершается соматический рост, совершенствование всех органов и систем (Т. А. Матвеева, 1984; Н. Н. Миклашевская, Н. 3. Соловьева, Е. 3. Година, 1988; В. И. Михайлов, В. К. Козлов, 2000). Исследования процессов линейного роста выявили максимальное пубертатное ускорение у девочек в возрасте 10-13 лет, у мальчиков скоростной пик "пубертатного вытяжения" регистрируется в среднем в 13-15 лет (И. А. Аршавский, 1982; Б. Данкен, 1997; Н. И. Аверьянова, Ю. Н. Аносова, 2001). Темпы линейного роста тесно связаны со стадиями полового созревания мальчиков, в 16-17 лет, по достижении 4-й стадии полового созревания, скорость прироста длины тела значительно снижается, к 18-19 годам регистрируется прекращение ростового скачка.
Масса тела считается весьма лабильным показателем, изменяющимся под влиянием экзогенных и эндокринных факторов, находящимся в прямой, нелинейной зависимости от длины тела, повышение её с возрастом происходит неравномерно, сохраняется после прекращения линейного роста. Среднее увеличение массы с 7 до 17-летнего возраста достигает 44,1 кг, наибольший прирост массы тела у мальчиков отмечается в 15 лет (П. К. Прусов, 1994). Исследователи отмечают увеличение количества детей пубертатного возраста, имеющих дисгармоничное физическое развитие, преимущественно за счет дефицита массы тела, снижения мышечной силы, что в совокупности со снижением жизненной емкости легких определено как синдром астенизации (С. М. Громбах, 1984; В. П. Казначеев, С. В. Казначеев, 1986; Е. 3. Година, Н. Н. Миклашевская, 1990; Ю. Е. Вельтищев, 1995). Окружность грудной клетки имеет важное значение для оценки уровня и гармоничности физического развития, определения типа конституции и, в некоторой степени, полового развития (В. В. Бунак, 1979; Н. Н. Миклашевская, Н. 3. Соловьева, Е. 3. Година, 1988). Сообщается, что с 7 до 13 лет темпы линейного роста опережают прирост поперечного сечения туловища, именно поэтому называются периодом «физиологического слабогрудия». Сообщается, что у городских детей изменение размеров ОГК происходит более интенсивно, в сравнении с сельскими жителями («Состояние здоровья подростков научно-практические задачи и пути их решения», 2002).
Под акцелерацией принято понимать ускорение соматического, полового и психического развития современной детской популяции в сравнении с предыдущим поколением (Е. 3. Година, Н. Н. Миклашевская, 1990; Б. А. Никитюк, 1991; Л. М. Епископян, С. Б. Акопян, 1994). Сообщается, что за последние 100 лет рост детей школьного возраста увеличился на 10-15 см, имеются более ранние сроки наступления пубертатного ускорения роста, при укорочении его продолжительности (И. М. Воронцов, 1986; Ю. А. Князев, 1998). Стабилизация длины и пропорций тела у девушек и юношей в 90-х годах XX века наступала к 18-19 годам, тогда как в XIX веке это происходило в возрасте 22-25 лет. Акселерация выявлена и сохранялась в период с 1973 по 1983 годы, в начале 90-х годов в Российской Федерации выявлена противоположная акселерации тенденция физического развития - ретардация (Т. Н. Старкова, 1991; М.Ф.Саут-кин, Г.И. Стунеева, 2005; W. Bell, 1993).
Эндокринная регуляция адаптационных процессов
По современным представлениям, эндокринная система - это система, образованная клетками, вырабатывающими и выделяющими во внутреннюю среду организма вещества, которые оказывают регулирующее воздействие на клетки, имеющие соответствующие рецепторы (клетки-мишени) - гормоны. Гормоны - это органические сигнальные молекулы беспроводникового действия, которые распознаются рецепторами и влияют на экспрессию генов и активность ферментов в клетках-мишенях на удалении от места своей продукции. Концентрация гормонов в крови является интегральным показателем всех процессов биосинтеза и обмена в живом организме. В каждый момент времени она обусловлена скоростью синтеза, следовательно, уровнем функциональной активности ферментных систем, скоростью секреции гормонов, степенью связывания транспортными белками крови, скорость захвата периферическими тканями и скоростью обменных процессов инактивации, проходящих в почках, печени и органах-мишенях. Содержание гормонов в крови зависит от разнообразных факторов: возраста, пола, фазы сна, физических нагрузок, времени суток, времени года и т.д. (В. М. Кэттайл, Р. А. Арки, 2001; F. Agrimonti et al., 1982).
Важнейшее свойство гормонов, отличающее их от других метаболитов, синтезируемых различными клетками и также попадающих во внутреннюю среду организма, - чрезвычайно высокая биологическая активность. Она проявляется в том, что действие гормонов осуществляется при очень низких концентрациях, а эффекты часто видны "невооруженным глазом". Механизмы действия гормонов обладают некоторыми общими чертами. Гормоны действуют целенаправленно, специфично и высокоэффективно. Продолжительность существования гормонов в организме после их выделения секреторными клетками, колеблется от нескольких минут до нескольких суток, а продукция подчинена суточным, сезонным и другим ритмам, зависит от возраста, пола, действии стрессорных факторов и заболеваниях (И. А. Држевецкая, 1987; М.Т. Луценко и соавт., 1990; В. Г. Розен, 1994; В. П. Бабин, Е. Г. Степанова, Г. Г. Казакова, 1995; Ю. И. Строев, Л. П. Чурилов, 2004).
Гормоны контролируют многие физиологические функции: поддержание внутренней среды организма, включая накопление и утилизацию энергии; рост и развитие; репродукцию. Большая часть гормонов обладает множественными эффектами. На большинство жизненно важных физиологических функций оказывают влияние несколько гормонов. Механизмы действия гормонов зависят от их строения: пептид-аминокислотные гормоны обычно действуют на поверхности клетки, связываясь с рецепторами, сигнал от которых изменяет реакции и процессы, протекающие в цитоплазме, что сказывается на эффекте гормона; стероид-холестериновые гормоны и гормоны щитовидной железы оказывают основной эффект в ядре клетки, где они изменяют транскрипцию ДНК, что приводит к изменениям в синтезе белка, который осуществляет гормональный эффект (В. М. Кэттайл, Р. А. Арки, 2001). Наиболее важный принцип, на котором основано современное понимание механизмов влияния гормонов на клетки, -принцип пермиссивного взаимодействия. А. А. Богомолец (1937) прозорливо указывал на множественность и неоднозначность эффектов гормонов. Ныне представление о пермиссивном действии одного гормона (биорегулятора) на эффекты другого - один из краеугольных камней эндокринологии.
Наряду с пермиссивностью второй важнейшей предпосылкой эндокринологической логики служит принцип сервоконтроля или теория обратных и прямых связей в эндокринной системе. В настоящее время твердо установлено, что принцип обратной связи, когда регулируемый параметр оказывает обратное влияние на продукцию гормонального регулирующего сигнала, служит повсеместной основой самоуправления в эндокринной системе (J. В. СоШр, Е. М. Anderson, 1995). Принцип обратных связей накладывает отпечаток и на основные подходы к лечению эндокринных болезней, и на их диагностику. Эндокринной системе принадлежит важная роль в приспособлении организма человека к различным факторам окружающей среды. Однако при всей очевидности вклада эндокринной системы в развитие общего адаптационного синдрома, многие вопросы адаптогенеза еще далеки от своего разрешения. В первую очередь речь идет о патоморфозе адаптивных изменений, происходящих за последние годы (С. Г. Суханов, 1993; Н. В. Ермакова, 2001). Структура адаптивных нейрогормональных реакций у человека не является строго очерченной, она подвержена изменениям в зависимости от длительности проживания в регионе (А. Б. Пирогов, 1993).
Нейроэндокринная активация является одной из главных характеристик реакции на стресс, которая неоднородна и зависит от вовлеченных стрессовых стимулов, а также от многих факторов, включая пол индивидуума. У крыс уровни кортикостерона и АКТГ выше у самок по сравнению с самцами, как в обычном состоянии, так и при стрессе. Однако имеется мало информации о половых различиях нейроэндокринной реакции на стресс у человека. Наблюдали большую нейроэндокринную активность у женщин, по сравнению с мужчинами, в ответ на действие, как жары, так и холода (АКТГ и ПРЛ). Понимание половых различий нейроэндокринной реакции во время стресса может способствовать объяснению некоторых эмоциональных и других расстройств с более высокой вероятностью у женщин (D. Jezova et al., 1996)
Исследования последних лет свидетельствуют о наличии региональных особенностей функционирования эндокринных систем организма (С. А. Новикова, 1984; А. В. Ткачёв, 1989; А. В. Ткачёв, С. Г. Суханов, 1990; Е. Б. Рамен-ская, 1990; А. В. Ткачёв, Е. Р. Бойко, Е. Б. Раменская, 1991; В. В. Минин, 2000), а также о том, что эндокринный статус у людей различных национальностей имеет особенности (Р. В. Учакина и соавт., 1991; С. Г. Суханов, 1993; Е. В. Ра-кицкая, 2002; В. В. Филиппова, 2002). По мнению В.П. Казначеева и С. В. Ка-значеева (1986), коренное население отличается от приезжих генетически детерминированным типом реагирования отдельных функциональных систем, в том числе и желёз внутренней секреции (В. П. Казначеев, 2000). Влияние пого 35 ды и климата проявляется по-разному у аборигенов и приезжих, в зависимости от пола, возраста, состояния здоровья и других факторов (М. Т. Луценко и со 36 признаки живого регулируются гормонами. Гормоны служат каналами, связывающими ЦНС с периферическими органами. Нормальное развитие эндокринной системы является необходимой предпосылкой для полноценного роста и развития ребенка, его физического и психического здоровья (И. А. Држевецкая, 1987; Л. А. Стулий, Н. В. Филиппова, 1987; Л. И. Губарева, 2001).
Замедление прироста массы и длины тела в постнатальном онтогенезе, выявленное у детей и подростков, проживающих в экологически неблагополучном районе, в значительной степени обусловлено стрессорным активированием гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы и, как следствие, нарушением баланса катаболических (глюкокортикоиды) и анаболических (тестостерон) гормонов, у мальчиков реализация генетической программы соматического развития в большей степени зависит от андрогенов (Л.И. Губарева, 2001).
Следовательно, физиологическое развитие эндокринной системы является необходимым условием для полноценного роста и развития ребёнка, его физического и психического здоровья, становления и интеграции адаптационных механизмов в процессе онтогенеза (М. А. Жуковский и соавт., 1989; Е. М. Вих-ляева, 1997). Нарушение деятельности желёз внутренней секреции оказывает значительное влияние на растущий организм (Я. П. Сольский и соавт., 1976; М. А. Жуковский и соавт., 1989; Н. С. Гутник и соавт., 1993; С. А. Левенец, Е. И. Плехова, С. X. Череватова, 1990; С. А. Левенец, 1991; Е. В. Киселева и соавт., 1991; Е. А. Богданова, А. В. Телунц, Т. М. Варламова, 1996; Е. М. Вихляева, 1997; L. Speroff, R. N. Glass, N. G. Kase, 1994).
